不同光照强度对新娘草叶片形态建成及超微结构的影响

为探究新娘草叶片对光照变化的形态建成和超微结构的响应机制,以新娘草茎段扦插苗为试验材料,通过遮阳网人工模拟5种光环境(遮光度分别为0、25%、50%、75%、95%)进行试验,研究不同光照强度对新娘草叶片生长及超微结构的影响。结果表明:随光强的减弱,新娘草叶长、叶宽和叶面积呈先增后减的变化趋势。在遮光75%时,叶长、叶宽和叶面积达到峰值,叶面颜色由黄绿色变为浓绿色,叶背颜色由深紫色变为浅紫色,在遮光95%时,紫色消失。光强对叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b[Chl(a+b)]和花色素苷(Ant)含量均有显著影响(P<0.05):Chla、Chlb和Chl(a+b)含量与光强呈负相关,Ant含量与光强呈正相关。新娘草叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度均随光强的降低而显著降低(P<0.05),而栅栏/海绵组织厚度和组织密实度均在50%遮光下达到峰值。全光及遮光25%条件对叶肉细胞的超微结构产生了轻微的破坏,造成部分基粒类囊体片层和基质类囊体片层的扩张,淀粉粒体积变大,而极端弱光(遮光95%)对叶肉细胞的超微结构产生了巨大的破坏,使得部分叶绿体解体,淀粉粒空洞。研究结果表明新娘草具有较强的光适应性,可以通过调整叶形、叶色、叶片解剖结构的方式适应不同的光环境,适度的光照强度(遮光50%~75%)有利于新娘草维持最佳的生长状态,而在极端弱光环境(遮光95%)下新娘草虽能存活,但叶片内部器官的结构产生了不可逆的损伤。