红叶桃(Prunus persica f.alropurpurea)，蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus)，落叶小乔木，是一种集观赏、食用于一体的彩叶树种，其鲜红绚丽的叶色是观赏的主要特征。但在江南地区种植的红叶桃，6月初的叶片红色消褪较快，叶色很快变绿(肖和忠等，2007)，不仅缩短了观赏时期，观赏价值也大为降低，给红叶桃的生产和应用带来不利影响。姜卫兵等(2005; 2009)研究均认为:红叶桃乃至紫(红)叶观赏植物呈现彩叶的原因主要是叶片中含有大量的花色素苷，其积累的多少主要由遗传特性控制，同时也受多种环境因子以及外源化学物质的调控，而环境因子很难改变，因此叶面喷施外源化学物质是较为现实可行的方法。如植物生长调节剂、矿质元素等有机物都有促进花色素苷合成的作用(姜卫兵等，2009)，但大多数植物生长调节剂如乙烯利，脱落酸等会产生促进叶片衰老的副作用，金雀异黄素和5-氨基乙酰丙酸等虽副作用小却价格高昂。而花色素苷是由花青素和糖组成，糖不仅是花色素苷形成的必需成分(Saure，1990)，可能还参与花色素苷合成相关酶编码基因表达的分子调控(Gollop et al., 2001)。花色素苷的合成必须以足够的糖含量为前提，同样钾也可以促进糖的合成和运输(郭衍银等，2003)。选用KH₂PO₄和蔗糖对红叶桃进行叶面喷施经济易行，不会对植物和环境造成危害; 但叶面喷施作为一种调节手段，其喷施浓度的敏感性等问题待深入研究(李小康等，2008)。本研究探讨不同浓度的KH₂PO₄和蔗糖溶液处理对红叶桃叶片色素变化(影响呈色)的生理生态以及净光合速率的影响，以期为红叶桃以及紫(红)叶观赏植物的叶片保色管理提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验于2009年6月南京农业大学校园内进行。供试材料取自江苏省农业科学院，选用生长一致的3年生红叶桃(筑波6号，Prunus persica ‘tsukuba-6’)嫁接苗(砧木为毛桃)，种植在内径30 cm、深25 cm的花盆中; 盆土按照园土:基质:有机肥= 1: 1 : 1的容积比例混合，每盆2株，常规管理。

1.2 处理方法

以喷施去离子水作对照(以下简称CK)，并分别用0.2%KH₂PO₄溶液(简称K_0.2)、0.3%KH₂PO₄溶液(简称K_0.3)、0.5%KH₂PO₄溶液(简称K_0.5)、0.3%蔗糖溶液(简称S_0.3)、0.5%蔗糖溶液(简称S_0.5)、0.8%蔗糖溶液(简称S_0.8)对红叶桃进行叶面喷施。喷施频率每10天喷1次，晴天叶面喷施至滴水为度。喷施在下午4 :00—6: 00进行。2009年6月1日开始喷施，开始之日设为第0天，于处理开始后0，10，20和30天测定相关指标。测定时均选取无病虫害、生长基本一致的无果新梢从顶端数第4 ~ 5片成熟叶。采用单因素随机区组设计，每处理重复4次。各处理以互不影响为前提。

1.3 试验方法

1) 叶片光合色素和花色素苷含量的测定。叶绿素(chlorophyll，Chl)和类胡萝卜素(carotinoid，Car)等光合色素测定根据朱广廉等(1990)的方法，花色素苷(anthocyanin，Ant)相对含量根据何奕昆等(1995)的方法0.1%盐酸甲醇溶液浸提。以每克鲜质量叶片在10 mL提取液中0.1吸光度为1个色素单位。

2) 叶片可溶性糖、淀粉的测定。采用硫酸蒽酮法测定，参照李合生等(2000)的方法。

3) 叶片苯丙氨酸解氨酶(phenylalanineammonia-lyase，PAL)活性测定:参照Assis等(2001)的方法略有改动，称取1 g叶片鲜质量材料，加5 mL1 mol·L^-1硼酸缓冲液(pH8.8)，内含5 mmol·L^-1巯基乙醇; 冰浴上研磨成匀浆; 离心20 min，1 000 r·min^-1，4 ℃; 上清液用作酶检测。于37 ℃恒温水浴中反应120 min，加1 mL 1 mol·L^-1 HCl终止反应; 在290 nm下测其光密度值，以0.01OD₂₉₀·g^-1FW h^-1为1个酶活力单位。

4) 净光合速率日变化。从7 : 00-17 : 00每隔2 h在完全模拟自然的条件下，用英国PP-System公司生产的CIRAS-1型光合测定系统的开放式气路测定净光合速率(P_n)。每次测定3次重复，取平均值。净光合速率日积累值，利用AutoCAD软件由计算净光合速率日变化曲线围成的面积得到(庄猛等，2006)。

1.4 数据统计分析

数据采用SAS和Excel软件统计，用单因素方差分析法分析(P＜0.05)，显著性比较用Fisher's test(LSD)法。

2 结果与分析 2.1 叶面喷施KH₂PO₄、蔗糖溶液对红叶桃叶片光合色素及花色素苷含量的影响

由表 1可知:夏季试验期间叶绿素(Chl)呈现先增长后减少的趋势，叶面喷施不同浓度KH₂PO₄后Chl均有一定程度增长，差异均达到极显著，其中K_0.3处理后Chl增长最大，30天后增长10.2%。而喷施不同浓度蔗糖溶液后Chl反而下降(表 2)，下降速度是S_0.8 > S_0.5 > S_0.3，其中S_0.8处理45天后比CK下降24.8%，差异极显著(P > 0.01)。这是由于高浓度的糖可促进叶片的衰老，使Chl含量降低(王玉华等，2004)。

夏季试验期间CK的类胡萝卜素(Car)呈现先增加后降低的趋势(表 1，2)，叶面喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后变化不大，同样呈现先增加后降低的趋势，处理前20天较CK有一定增长，但其中处理30天K_0.5处理增加7.3%，差异显著(P > 0.05)，其余均表现为差异不显著(P＜0.05)。

试验期间CK的花色素苷(Ant)含量较低且仅处理15天略有上升后持续大幅度下降(表 1，2)，表明夏季高温气候造成夏季红叶桃高温返青现象极为严重，这也与姜卫兵等(2006)对红叶桃的研究一致。叶面喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后，均对Ant的增长有促进作用，喷施KH₂PO₄后，处理第30天，表现为K_0.3 >K_0.2 >K_0.5。喷施蔗糖后处理第30天S_0.5 > S_0.3 > S_0.8，对于促进Ant的增长，总的来说喷施蔗糖溶液的效果要好于KH₂PO₄，S_0.8处理10天后，Ant迅速上升，较CK上升56.3%。但随后Ant又开始回落，30天后Ant含量低于S_0.5处理。Ant与Chl的比值决定着红叶桃叶片红色的显现，夏季试验期间由于Ant含量持续降低，Chl含量持续增高，Ant/Chl的值大幅度减低，喷施2种溶液后，仅K_0.5处理Ant/Chl与CK相比无差异，其余处理Ant/Chl均高于CK，表现为差异显著(P＜0.05)。各处理间Ant/Chl表现为S_0.5 > S_0.8 > S_0.3 >K_0.3 >K_0.2>K_0.5。

2.2 叶面喷施KH₂PO₄、蔗糖溶液对红叶桃叶片可溶性糖与淀粉含量的影响

由图 1可知:夏季试验期间叶片内可溶性糖与可溶性淀粉含量持续下降，可溶性糖第20天，淀粉第30天下降明显，喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后叶片可溶性糖和淀粉含量的变化与Ant含量的变化表现基本相似，二者呈正相关。处理10天后，叶片可溶性糖含量增多，而淀粉含量增加出现在处理20天，表明喷施2种溶液后对促进可溶性糖的合成优先于淀粉，S_0.8处理的叶片可溶性糖、淀粉含量最高，30天后比CK增长34.2%，39.4%。而K_0.5处理后可溶性糖、淀粉含量与CK相比无差异。各处理促使桃叶片可溶性糖、淀粉含量增长表现为S_0.8 > S_0.5 > S_0.3 >K_0.3 >K_0.2 >K_0.5。

2.3 叶面喷施KH₂PO₄、蔗糖溶液对红叶桃叶片苯丙氨酸解氨酶活性的影响

由图 2可知:夏季试验期间PAL活性呈现先增加后降低的趋势，叶面喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后，所有处理叶片的PAL活性呈先上升后下降的趋势，且在10天时活性达到最大值后下降。相比CK，S_0.8和S_0.5处理的叶片的PAL活性显著提高，30天后分别增长了77.2%和62.2%。所有处理对PAL活性的影响效果顺序表现为S_0.8 > S_0.5 > S_0.3 >K_0.5 >K_0.3 >K_0.2 > CK。

2.4 叶面喷施KH₂PO₄、蔗糖溶液对红叶桃叶片P_n日变化的影响

由图 3可知:夏季试验期间红叶桃CK的P_n呈双峰曲线，通过计算P_n的日积累值，发现呈先增加后减少的趋势，上午的高峰值出现在9:00或者11: 00，下午的高峰值出现在15 : 00，低谷值出现在中午13 : 00，光合“午休”与光照强度、气温、蒸腾增加同时发生，表明光合速率降低与这些因素有直接关系。喷施KH₂PO₄溶液后，P_n的日积累值均有一定程度的增加，表现为K_0.3 >K_0.2 >K_0.5 >CK; 而喷施蔗糖溶液后，S_0.3，S_0.5对红叶桃P_n日积累值影响不大，差异不显著，而S_0.8处理导致P_n日积累值减少。

3 结论与讨论

本试验结果表明:初夏季节外源KH₂PO₄、蔗糖溶液可促进红叶桃叶片花色素苷含量的增加(保持红色)，且呈现明显的剂量效应; 最适的KH₂PO₄和蔗糖处理浓度分别为0.3%和0.5%。低浓度溶液效果较差，而过高浓度不利于红叶色长时间保持。

初夏红叶桃叶片Ant含量的大幅降低是红叶桃返青的主要原因。喷施2种溶液后明显提高红叶桃叶片内Ant含量，这也与其在美人蕉(Cannageneralis)叶片(于晓南，2001)、南果梨(Pyrusussrieusis)(郭世乾等，2006)、葡萄(Vitis vinifera) (邓洁红等，2009)等果色改善的研究相一致。前人研究认为Ant的合成必须以足够的可溶糖积累为前提(Hendrg et al., 1992; Gollop et al., 2001)，并且在一定浓度范围内，Ant的积累水平与蔗糖的质量浓度成正比(孟祥春等，2004)。研究发现喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后红叶桃叶片内可溶性糖、淀粉含量增加，为花色素苷的合成提供能源和物质基础(Kong et al., 2003)。糖在花色素苷合成过程中也可作为一种信号机制，激活花色素苷合成途径中一些酶的活性，从而促进花色素苷合成(Xavier et al., 2000); 本研究中喷施KH₂PO₄和蔗糖溶液后PAL活性明显增强，且在处理的前段进程中与Ant的合成呈正相关，但在后段进程中并不成正相关; PAL是催化形成Ant合成的关键酶，只有当PAL活性不足时，其活性与Ant的合成才具有正相关性，而其酶活性越过一定阈值后则不会成为限制因素，这也与郭世乾等(2006)的研究相一致。

本试验期间，红叶桃CK的P_n日积累值在后期有所降低，表明夏季连续高温使其光合能力减弱。喷施0.3%KH₂PO₄P_n日积累值增长最大，其次是喷施0.2%KH₂PO₄，而0.5%KH₂PO₄只在处理前10天P_n日积累值出现增长，之后呈下降趋势，到后期与CK已无明显差异; 也证明叶面施用适当浓度的KH₂PO₄及适当浓度的活性物质均有提高植物光合速率的作用(齐红岩等，2005)，其原因可能与Chl含量的增加有关。吕福梅等(2005)研究认为:彩叶植物叶片光合能力的提高与花色苷的含量的增加正有关，并提高观赏效果。本研究中相关性分析也表明花色素苷积累与光合速率之间存在正相关，相关系数为r = 0.782。喷施KH₂PO₄虽显著提高红叶桃的净光合速率，但促进Ant合成的效果却不如蔗糖处理，这可能是由于在植物体内碳水化合物含量水平较低时，蔗糖直接可以为花色素苷的合成提供能源和物质基础，对于盆栽植物短时期内促进Ant的合成效果更快。

KH₂PO₄和蔗糖可以促进Ant的合成，有效缓解红叶桃初夏叶色返青的问题，喷施期间红叶桃叶片保色效果一直持续，KH₂PO₄处理的叶片保色效果维持至停止喷施后30余天，蔗糖处理的叶片保色效果维持至停止喷施后20余天。且对红叶桃没有产生伤害，对环境也没有污染。KH₂PO₄还能显著提高红叶桃的光合速率，可应用于缓解夏季红(紫)叶植物叶色返青的管理，使用方法简便、经济。