观赏蕨翠云草属卷柏科卷柏属多年生草本,在阴湿生长条件下叶色呈特殊的蓝绿色,是极具观赏价值的观赏蕨品种之一。其叶色的变化具有独特的景观效果,在园林景观中较为少见,有可观的园林应用前景。以往翠云草的研究主要集中在基因组学、解剖学、栽培繁殖、化工及药理等方面,但翠云草叶绿素代谢途径是否影响翠云草呈色的相关研究尚未出现。本研究采用种内对比(翠云草蓝色叶和翠云草红色叶)和种间对比(翠云草蓝色叶、翠云草红色叶和小翠云绿色叶)相结合的研究方法,通过测定叶绿素前体合成物质和含量、叶绿素及其衍生物的含量以及相关代谢特性的指标,以期探明翠云草叶绿素代谢途径的特点。通过实验,得出的结论如下:(1)通过测定翠云草蓝色叶、翠云草红色叶和小翠云绿色叶的叶绿素代谢流中间产物的含量变化,最终确定原卟啉Ⅸ到镁原卟啉Ⅸ、原脱植基叶绿素到脱植基叶绿素a和脱植基叶绿素a到叶绿素a的这三个合成步骤为翠云草叶绿素代谢途径的关键环节,合成镁原卟啉IX的镁离子螯合酶(CHLH)、脱植基叶绿素a的原叶绿酸酯氧化还原酶(LPOR)以及叶绿素酶(CLH)是翠云草叶绿素合成代谢途径的三个关键酶。(2)通过对翠云草叶绿素代谢途径的分析,推测在翠云草中产生的脱植基叶绿酸酯b迅速进入下一个步骤,其产物在转化过程中不积累。为更好地利用环境光满足生长,翠云草中叶绿素a类型向b类型的转化效率大于b类型向a类型的转化,使叶绿素b相对含量增加,导致叶绿素a/b的比值均小于2。(3)三种植物材料中的叶绿素酶和脱镁螯合酶与叶绿素相关关系表明叶绿素酶和脱镁螯合酶在一定程度上参与叶绿素降解。脱植基叶绿素a和脱植基叶绿素b含量不是叶绿素酶单一调控的结果。另外,植物体内SOD活性相对较高时或是POD活性和CAT活性受到抑制时,植物体内可能通过其它途径影响H2O2的积累和H2O2和O2-生成速率,从而影响叶绿素含量。