周小生，李成林，陈启文，李叶云*

（1.安徽农业大学茶叶生物化学与生物技术教育部重点实验室，合肥230036；2.安徽省绿魁茶业有限公司，宣城242131）

叶绿素仪CCM-200测定茶树叶片叶绿素的方法研究

周小生1，李成林2，陈启文1，李叶云1*

（1.安徽农业大学茶叶生物化学与生物技术教育部重点实验室，合肥230036；2.安徽省绿魁茶业有限公司，宣城242131）

〔摘要〕本文以茶树品种皖茶91为材料，探讨便捷式叶绿素仪CCM-200在叶片测定位点、叶位、样本量、叶脉两边、叶片表面洁净度等方面对测定值精度的影响。结果表明，叶片中部与叶片CCI平均值差异最小，当年生新梢中部成熟叶（第3～5叶）与新梢（第1~7叶）CCI平均值无显著差异，20个叶片组成一个样本可以满足测定的精度和工作量的要求，叶脉两边无显著差异，叶片表面清洗对叶片的CCI值无明显影响。

〔关键词〕叶绿素仪；影响因素；测定精度

叶绿素是与植物光合作用有关的重要色素，同时也是植物抗逆性、叶片衰老和氮肥管理等的一项重要指标[1]。因此，叶绿素含量的快速测定对农作物和林木的管理者和研究者十分重要，而传统的叶绿素含量测定需要将叶片研磨、过滤，耗时长，具有破坏性，不利于后续研究和连续测定。近年来，利用叶绿素仪田间快速、无损测定叶片叶绿素相对含量得到了广泛的应用[2-5]，SPAD-502(Minolta,Japan)和CCM-200（Opti-Sciences，USA）是两种应用广泛的叶绿素仪，分别通过测量植物叶片在650nm、940nm和660nm、940nm处不同的吸收率来确定SPAD读数和CCI值，它们都是一个无量纲的比值，与叶绿素含量正相关[6]。然而，叶绿素仪的测定精度易受到多种因素的影响[3]，杨亦扬[7]等研究了SPAD在茶树上的使用方法，而对CCI值的影响因素至今无人报道。

本研究探讨了叶片测定位点、叶位、样本量、叶片表面是否清洗、主脉两边对CCM-200测定精度的影响，为精确、无损地测定茶树叶绿素含量提供依据。

1实验材料与方法

供试的茶树品种皖茶91种植于安徽农业大学大杨店农业园。

1.2.1位点

随机选取20片成熟叶，分别测定叶片基部（从叶基部起叶长大约20%～25%处）、中部（约50%～55%处）和叶尖（约70%～75%处）三个部位的CCI值，每个部位主脉两边各重复测定3次，尽量避免叶脉和有损伤的部位。

1.2.2叶位

随机选取20个茶树新梢，测定芽下第1～7叶中部的CCI值，主脉两边各重复测定3次。

1.2.3样本量

随机取50片成熟叶，测定CCI读数，每片叶片中部重复测定3次，然后计算按每10、20、30、40、50片组成一个样本时的CCI读数和变异系数。

1.2.4叶片主脉两边

选取20片成熟叶，叶尖正对测量者，以主脉为界限，分别测定左右两边中部的CCI值，各重复测定3次。

1.2.5叶片表面清洗

随机选取20片成熟叶，测定叶片中部的CCI值，主脉两边各重复测定3次，然后用蒸馏水将叶片表面洗净、擦干，再次测定CCI值。

试验数据处理采用Excel2003和DPSv7.05版数据处理软件。

2结果与分析

表1　叶片不同测定位点的CCI值

由表1可知：茶树叶片的位点不同，CCI值有所差异，中部CCI值小于基部，同时大于尖部，与叶片CCI平均值（基部、中部、尖部的均值）的变幅最小，相差在1个CCI值单位以内。方差分析表明，基部和尖部差异显著，但中部和基部、尖部均无显著差异。因此，选择叶片中部为测定位点最合理。

表2　不同叶位茶树叶片的CCI值

由表2可知：随着叶位的下降、叶片成熟度的增加，CCI值随之增大。第3～5叶CCI平均值与第1～7叶CCI平均值差异最小，相差在2个CCI值单位以内，方差分析表明两者无显著差异，而第1～2叶CCI平均值、第6～7叶CCI平均值与第1～7叶CCI平均值都有显著差异。因此，选择3~5叶为测定叶位最合理。

表3　不同叶片数量组成一个样本对CCI值的影响

由表3可知，由10、20、30、40、50片叶片组成的样本量，CCI值有所差异但变化不大，在2个CCI值单位以内，但变异系数随着样本量的增加逐渐减小，20个样本以后，变异系数变化不大。因此，20个叶片组成一个样本可以满足测定精度和工作量的要求。

表4　叶脉两边的差异

表4表明，主脉两边的CCI值比较接近，相差在一个CCI值单位以内，方差分析表明主脉左右两边的CCI值差异不显著，变异系数也比较接近。由此可见，当样品量较大时（n>20），选择叶片主脉的任何一边进行CCI值的测定，对结果的精确度无显著影响。

表5　叶片表面是否清洗对CCI值的影响

从表5可知，叶片表面是否清洗对测量的结果影响不显著，清洗后CCI值略有降低，相差在一个CCI值单位以内，方差分析表明无显著差异，变异系数也几乎没有变化。清洗后CCI值的降低可能与叶片表面覆盖了灰尘而导致CCI值变化有关。

3讨论

尽管CCM-200与SPAD-502有所不同，但研究表明两者在茶树上的应用方法基本一致：叶片测定部位为中部，测定叶位为新梢中部成熟叶，样本量对CCI值影响不明显，但样本量太小会增大变异系数，叶片表面清洗对CCI值影响不明显。本文叶片CCI测定值的变异系数比SPAD要大，究其原因应是取样茶园茶树长势不一致所致，与CCM-200本身测量精度无关。叶绿素仪也有它的局限性，在试验中发现，CCM-200对叶质较厚的茶树叶片，特别是越冬期叶片，以及叶绿素含量高的叶片，测定结果不够准确，数值稳定性较差。

〔参考文献〕

[1]MostafaGHASEMI,KazemARZANI,AbbasYADOLLAHI,Shiva GHASEMI,SaadatSARIKHANIKHORRAMI.EstimateofLeafChlorophyllandNitrogenContentinAsianPear(PyrusserotinaRehd.)by CCM-200[J].Ghasemi,M.etal./NotSciBiol,2011,3(1):91~94.

[2]王爱玉,张春庆,吴承来,高明伟.玉米叶绿素含量快速测定方法研究[J].玉米科学,2008,16(2):97~100.

[3]罗新宁.基于SPAD的棉花氮素营养诊断及氮营养特性研究[M].乌鲁木齐:新疆农业大学,2010.

[4]苏云松,郭华春,等.甘薯、薯蓣和魔芋叶片SPAD值与叶绿素含量的相关性研究[J].西南农业学报,2009,22(1):64~66.

[5]王文杰,李雪宝,，王慧梅,祖元刚,小池孝良.便捷式测定仪在测定叶片衰老过程中氮和叶绿素含量上的应用[J].林业科学,2006,42(6): 20~25.

[6]NickKnighton.AcomparisonofOpti-SciencesCCM-200chlorophyll meterandtheMinoltaSPAD502chlorophyllmeter.http://www.optisci. com/datasheet/ccmvsspad.pdf.

[7]杨亦扬,马立锋,等.叶绿素仪SPAD在茶树氮素营养诊断中的适用性研究[J].茶叶科学,2008,28(4):301~308.

〔中图分类号〕Q-331

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1006-5768(2012)01-0038-03

〔收稿日期〕2011-08-28

〔作者简介〕周小生（1987-），男，安徽枞阳人，硕士研究生，Email：yaozhou5499@sina.com。*通讯作者：lyy@ahau.edu.cn

〔项目基金〕安徽省茶叶产业技术体系项目资助