基于Raman和FTIR揭示避雨栽培甜樱桃叶片光合色素变化的光谱学分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 张惠敏

作者： 张惠敏;侯黔东;吴亚维;屠凯;李权;文晓鹏

作者机构：

关键词： 类胡萝卜素;叶绿素;甜樱桃;特征峰

期刊名称： 光谱学与光谱分析

ISSN： 1000-0593

年卷期： 2021 年 004 期

页码： 1171-1176

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为提高甜樱桃果实的品质和产量,中国南方地区普遍采用了避雨栽培甜樱桃果树来避免其坐果率低、落果以及果实畸形等问题,但同时也导致了其光合作用受到影响。植物或藻类中的叶绿素和类胡萝卜素等光合色素在光收集和介导对各种内源性刺激的应激反应中起着不可替代的作用。为便捷快速检测果树光合作用中叶片的光合色素变化,采用拉曼光谱（Raman spectra）和傅里叶红外光谱（FTIR）对避雨和露地栽培的甜樱桃叶片进行了研究。经测定和分析甜樱桃叶片200～3 500cm-1范围的Raman光谱,对400～800,800～1 250和1 250～1 650cm-1三个波数段特征峰值的标定和指认,结果表明:甜樱桃叶片对拉曼散射较敏感区主要在500～1 700cm-1波段内。960～1 800cm-1范围类胡萝卜素（番茄红素、β-胡萝卜素和叶黄素）的Raman光谱包含4条主要峰,分别为1 526,1 157,1 005和960cm-1;露地栽培的甜樱桃叶片Raman强度明显低于避雨栽培。1 157和1 526cm-1同样还是叶绿素的Raman光谱特征峰,总体分析表明露地比避雨栽培甜樱桃叶片中的光合色素含量更低。1 157,1 520和1 526cm-1特征谱线对应C—C单键和CC双键的对称伸缩振动,其相对强度可以作为甜樱桃叶片内叶绿素、类胡萝卜素等光合色素以及纤维素含量的判断依据。FTIR表征叶绿素的振动峰位振动强度弱,振动耦合复杂,难以指认。通过对甜樱桃叶片化学组分FTIR光谱图进行二阶导数求导处理凸显了峰的位置,提高了图谱的分辨率。峰位在1 437和1 551cm-1的β-胡萝卜素的特征峰明显,露地栽培相比避雨栽培甜樱桃叶片这两个特征峰的吸光度偏小,表明露地栽培甜樱桃叶片中的β-胡萝卜素含量比避雨栽培要少。该研究为不同栽培模式下植物叶片光合色素的光谱学研究提供了参考。

分类号： S662.5

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