不同色系榉树秋叶色素含量与叶色变化的关系开题报告

1. 研究目的与意义

本实验的主要目的是研究不同色系榉树秋叶色素变化与叶色变化的关系，以不同颜色的榉树叶片为材料，通过测定榉树叶片的叶绿素，类胡萝卜素，花青素，可溶性糖，全N含量以及对总蛋白组分进行分析，比较各色系榉树叶片的差异性，分析各指标间的相关性，探讨其与叶色变化的关系。

2. 国内外研究现状分析

1、影响植物叶片叶色变化的因子介绍

高等植物中，决定叶片颜色的色素主要有叶绿素、类胡萝卜素和花青素等。叶绿素主要包括叶绿素a 和叶绿素b，一般的植物叶片中，叶绿素a 的含量占叶绿素总量的3/ 4，呈蓝绿色；叶绿素b 呈黄绿色，性质不稳定，在强光下和低温下容易分解。类胡萝卜素包括叶黄素和胡萝卜素2种[2-4], 前者呈黄色，后者呈橙黄色，性质均比较稳定[5]。花青素又称花色素是一大类化合物的总称，属黄酮类化合物，自然状态下常和植物体内各种单糖结合形成糖苷，称为花色素苷。植物的花、果实、叶呈现的不同的颜色主要和花青素有关[6]。同一种花色素苷在不同的ph下，呈现不同的颜色。在酸性条件下显红色，在碱性时显蓝色，颜色深浅和花色素苷含量正相关，可通过比色法测定[7]， 低温和缺氧等不利环境会促进花色素苷的形成和积累[4]。

影响植物色素合成和积累的主要因素有光、氧气、温度、水和矿质元素等，其中温度的影响比较明显，温度过高( 40 ℃ ) 或者过低( 2 ℃ )，均会影响相关酶的活性，而30 ℃ 左右是叶绿素合成的最适温度[4]。叶色是各种色素含量的综合表现，通常表现为绿色是因为叶绿素含量较高, 而其他的色素含量比较低。但是，随着温度的下降和日照时间的缩短，植物叶片开始自然衰老，从而启动叶绿素分解，而类胡萝卜素含量相对稳定，所以秋季的叶色多呈黄色。温度的下降、昼夜温差的增大及日照时间的缩短等不利的环境，反而促进了花色素的合成和积累，所以一部分树木的叶色在秋季变成了红色[8]。研究显示，枫香叶片中的花色素苷和类胡萝卜素含量没有出现明显的变化，由于叶绿素含量下降，花色素苷的颜色表现出来，同时叶片的ph 值的下降使得叶片中的花色素苷逐渐变成红色。由于材料来源于城市道路的景观树种，除上述影响色素合成的因素以外, 附近的高楼会影响植物的采光，来往车辆产生的噪音和废气也可能会影响植物的生理活动( 如叶片吸收了汽车尾气中的酸性气体以后, 其叶片的ph 值会下降)，进而影响色素的合成和积累。之所以选择这样环境中生长的树种，是因为大多街道景观树的都暴露在这种环境中，因此研究此环境下叶片色素含量变化与叶色变化的关系更具实际意义。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

目前对于影响植物尤其是榉树叶片叶色变化的因素研究还比较少，且还没有找到完整的可靠的影响因子。

本实验除了对叶片叶绿素，类胡萝卜素，花青素的影响作了研究，还考虑到可溶性糖和全N含量对叶色变化的影响。