周黄磊，黄升谋

(湖北文理学院 化学工程与食品科学学院，湖北 襄阳 441053)

1 引言

叶绿素a是光合作用中心色素分子，具有把光能转换为电能，进行电子传递并最终转化成化学能的功能，而叶绿素b具有吸收光能并传递光能的能力。叶绿体捕光蛋白复合体中叶绿素a/b值低，有利于吸收光能；比值高，在强光下的光合速率较高，抵抗光抑制能力较强[1]。叶绿素含量与该比值呈负相关，叶绿素含量高，叶绿素a/b比值较低，作物叶色较深。叶绿素a/b比值与光合作用速率呈显著的负相关，是影响光合作用速率的重要内因。

水稻的库源关系决定了有机物运输的方向，有机物的含量决定了蛋白质、糖类、脂肪代谢的关系，从而决定了能量的产生，而能量控制着水稻的各个生理过程，从而对水稻叶片叶绿素组成及光合特性产生影响。有些学者对水稻叶片衰老的生理、生化及细胞学的变化进行了研究[3～15]。但库源关系对水稻叶片叶绿素组成及光合特性的影响未见报道。杂交水稻两优培九与汕优63相比，产量较高，库容较大，源相对不足，结实率和充实度较低，叶片衰老较快，影响了产量潜力的发挥。为了进一步提高产量，笔者把库源关系与其叶片叶绿素组成联系起来研究，以探讨提高其光合能力的措施。

2 材料与方法

2．1 材料

供试材料为高产杂交组合两优培九和汕优63。

2．2 方法

于水稻抽穗期于每组合选整齐一致的稻苗60蔸，平均分成2组，每组为1个处理，分别设为T0(对照)：不剪叶，不剪枝梗；T1：剪去穗部1/3梗。用于改变库源比后的各项生理指标的测定。

叶绿素含量测定：称取0.1 g鲜重的水稻剑叶，剪碎后置于研钵中，加蒸馏水5～6 mL，碳酸钙少许及适量的石英砂，仔细研磨成匀浆，用蒸馏水定容到10 mL。然后用移液管吸取1.5 mL，置于一大试管中，加入80%丙酮6 mL，摇动试管，促使叶绿素溶于丙酮中，静置片刻使残渣沉于管底，将上面绿色上清夜过滤在另一干净的试管中，此即为叶绿素丙酮溶液，做测定用。

取一光径为1 cm的比色杯，注入上述叶绿素丙酮溶液，另以80%丙酮注入同样的比色杯中，作为空白对照，于663 nm和645 nm波长下读取光密度。 根据测量得到的光密度D663、D645，计算溶液中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量。

3 结果与分析

3. 1 两组合的库源比

本研究的库源比以库容/有效群体指数表示，研究表明:两优培九库容/有效群体指数为41.12;汕优63为32.30，可见，两优培九源更不足，为典型的源限制型组合。

3．2 库源比对两组合剑叶中叶绿素含量的影响

从图1可知，两组合各处理剑叶中叶绿素含量随抽穗后的天数增加而下降，库源比较大的两优培九比库源比较小的汕优63下降更快。剪去穗部1/3枝梗，降低库源比，两组合剑叶中叶绿素含量下降减缓，源更不足的两优培九较汕优63更为明显，说明库源比越大，叶绿素含量下降越快。

3．3 库源比对两组合剑叶中叶绿素a/b的影响

叶绿素a是光合作用中心色素分子，具有把光能转换为电能，进行电子传递并最终转化成化学能的功能，而叶绿素b具有吸收光能并传递光能的能力。叶绿体中存在一定量捕光蛋白复合体(LHCP)，较高比例的捕光蛋白复合体(LHCP)有利于弱光下植物吸收和利用光能[18]。其中影响光能吸收的因素是捕光蛋白复合体(LHCP)的含量和成分比例，捕光蛋白复合体中叶绿素a/b值低，有利于吸收光能；比值高，在强光下的光合速率较高，抵抗光抑制能力较强[1]。

图1 库源比对剑叶中叶绿素含量的影响

从图2可知，两组合各处理剑叶中叶绿素a/b随抽穗后的天数增加而上升，库源比较大的两优培九比库源比较小的汕优63上升更快。剪去穗部1/3枝梗，降低库源比，两组合剑叶中叶绿素a/b都低于于对照，源更不足的两优培九较汕优63更为明显，说明库源比越大，叶绿素a/b上升越快。

图2 库源比对剑叶中叶绿素a/b的影响

4 结语

本研究可知，与汕优63相比，两优培九库源比较大，库源矛盾突出，叶片叶绿素含量下降较快，后期叶绿素a/b值显著增加，降低库源比，能明显减缓叶片叶绿素含量下降，降低叶绿素a/b之比率。

水稻抽穗后期，叶片光合效率降低，叶片生产的有机物大部分运输到籽粒，叶片有机物不足，影响了蛋白质、脂肪等的代谢平衡，叶绿素a、b代谢平衡，也影响了叶绿体捕光蛋白复合体(LHCP)聚合与解聚的平衡，叶绿素b分解较多，使叶绿素a/b增加.

两优培九库源比较大，库源矛盾突出。降低库源比，叶片生产的有机物运输到籽粒减少，叶片有机物相对增加，对蛋白质、脂肪、叶绿素a、b代谢、叶绿体捕光蛋白复合体(LHCP)和PSⅡ反应中心复合体聚合与解聚的平衡影响较小，叶绿素b分解较少，使叶绿素a/b增加减缓。

从本研究可知，杂交水稻库大，源相对不足，导致叶绿素含量下降，叶绿素a/b增加，有报道指出，叶绿素a/b比值与光合作用速率呈显著的负相关[7]，导致电子传递速率和叶绿素荧光猝灭系数下降。光合效率下降。因而要提高其产量必须增源，即增加光合效率，延长光合作用时间。所以栽培上要协调源库之间的矛盾，适当增施粒肥，以达到既能保根，又能养叶，从而延缓叶片衰老，进一步达到提高其产量的目的。

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