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红苞凤梨（Ananas comosus var.bracteatus）作为重要的花叶观赏植物,其叶片嵌合性状明显,是研究叶色镶嵌形成机理的优良材料。本文以红苞凤梨嵌合叶片整体（绿色组织多于白色组织的叶片MGr和白色组织多于绿色组织的叶片MWh）为试验材料,测定了其净光合速率、气孔导度、叶绿素荧光参数,并对叶片横截面进行普通显微镜和激光共聚焦显微镜的观察,描述其光合作用特征;以红苞凤梨嵌合体叶片的绿色组织和白色组织为试验材料,分别观察了气孔开闭特征,测定了这两种组织的叶绿素含量、光合作用关键酶活性、苹果酸含量、可溶性糖和淀粉含量、抗氧化剂含量、抗坏血酸-谷胱甘肽循环关键酶活性、抗氧化酶活性、活性氧含量和丙二醛含量,描述红苞凤梨嵌合叶片绿色组织与白色组织间的具体差异,分析白色组织的正常生长机制。主要结果如下:（1）不论是夏季还是春季红苞凤梨嵌合叶片净光合速率日变化都基本遵循CAM植物的典型特征,即夜间光照弱时净光合速率保持较高水平并为正值,白天光照逐渐增强净光合速率逐渐下降为负值。夜间的气孔导度值也明显大于白天的气孔导度值。分别对嵌合叶片绿、白组织在一天之中的不同时间点进行气孔开闭观察,发现气孔都呈肾形,2个保卫细胞对称排列,周围无副卫细胞。两种组织气孔都于上午9:00微微张开,于12:00至18:00闭合,21:00至次日6:00又张开,与CAM植物的气孔开闭特征相一致。两种组织苹果酸含量日变化大致呈现夜间升高、白天降低的趋势,可溶性糖、淀粉含量日变化与苹果酸含量日变化呈相反波动趋势。因此判定红苞凤梨嵌合苗是CAM植物。（2）比较春季MGr叶片和MWh叶片净光合速率日变化,发现从21:00-10:00MGr叶片和MWh叶片净光合速率均为正值,21:00-2:00两类叶片都出现峰值,MGr叶片的峰值高于MWh叶片,在2:00-10:00MGr叶片和MWh叶片净光合速率基本没有显著差异。从10:00-21:00两类叶片净光合速率基本为负值,MWh叶片在此阶段净光合速率波动较大,下降显著。两类叶片气孔导度日变化趋势大体一致,气孔导度值也较接近。在下午21:00至上午10:00的气孔导度都保持较高水平,而在上午10:00至晚上20:00气孔导度值均较低。此变化趋势与净光合速率日变化趋势相一致,也与CAM植物白天光照强时气孔闭合,夜间光照弱时气孔张开这一特点相吻合。（3）MWh叶片非光学猝灭系数（qN）显著高于MGr叶片;有效光化学量子效率（Fv’/Fm’）和光化学猝灭系数（qP）两类叶片间没有显著差异;最大光化学量子效率（Fv/Fm）、PSII实际光化学效率（ΦPSII）、表观光合电子传递速率（ETR）MGr叶片均显著高于MWh叶片。说明MWh叶片PSII光化学反应能力弱,电子传递速率低,但它能及时耗散掉过剩光能,对光反应中心进行保护。也说明嵌合叶片白色组织增多会造成叶片光化学反应变弱,捕光效率降低,电子传递速率变慢,并将吸收的光能更多地用在热耗散上。（4）白色组织总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均显著低于绿色组织,仅有0.038mg/g,0.015mg/g,0.023mg/g和0.0055mg/g,且白色组织的叶绿素b含量多于叶绿素a含量。红苞凤梨嵌合叶片白色组织可能通过相对多的叶绿素b来吸收更多的光能。对嵌合叶片横切面进行切片观察也发现白色组织部分几乎没有叶绿体分布,而绿色组织部分有大量叶绿体分布。（5）两种组织的光合作用关键酶活性日变化都基本遵循CAM植物酶活的变化,不过某些时间点出现异常波动。比较两种组织各酶活性,发现夜间白色组织磷酸稀醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性显著低于绿色组织,而苹果酸脱氢酶（NADP-MDH）活性显著高于绿色组织;白天白色组织苹果酸酶（NADP-ME）活性和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Rubisco）羧化活性都显著高于绿色组织,丙酮酸磷酸双激酶（PPDK）活性与绿色组织没有显著差异。总的来说,白色组织除固定大气中CO2的能力弱于绿色组织外,其合成苹果酸的能力、脱羧能力和固定脱羧释放CO2的能力都强于绿色组织。这可能是因为白色组织虽然在光反应中捕获光能少、电子传递速率低、光合能力弱,但它可以为绿色组织提供光合所需的CO2,以促进绿色组织的光合作用。（6）两种组织苹果酸含量都呈现夜间升高白天降低的趋势,可溶性糖含量都呈现夜间减少白天增加的趋势,不过某些时间点出现异常波动,但苹果酸和可溶性糖、淀粉的波动呈相反趋势,且与光合作用关键酶活性波动相一致。总体来说,白色组织可溶性糖含量显著低于绿色组织,淀粉含量显著高于绿色组织。说明白色组织是叶片的储藏组织,绿色组织的光合产物向白色组织输出,以淀粉的形式贮存,促进绿色组织的光合作用。（7）白色组织非酶促抗氧化体系中的α-生育酚、还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量都显著高于绿色组织。白色组织抗坏血酸-谷胱甘肽循环（AsA-GSH）中有助于再生AsA和GSH的物质——氧化型抗坏血酸（DHA）、氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量和催化AsA和GSH再生反应的酶——脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性都高于绿色组织,这与白色组织AsA和GSH含量显著高于绿色组织的结果相一致。白色组织酶促抗氧化体系中的抗坏血酸过氧化物酶（APX）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性也显著高于绿色组织。白色组织可能通过加强AsA-GSH循环和酶促抗氧化系统来平衡过氧化物的产生与清除,避免对组织造成伤害。（8）白色组织超氧阴离子（O2-）含量显著低于绿色组织,而H2O2含量略高于绿色组织;白色组织丙二醛含量也低于绿色组织。两组织的活性氧和丙二醛含量都处于较低水平,都没有受到氧化胁迫。认为白色组织的O2-更多地被高活性SOD酶歧化生成H2O2,大量的H2O2又被更高含量的α-生育酚、还原型抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）和更高活性的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）清除才能使H2O2处于较低水平。白色组织在嵌合叶片中并不处于氧化胁迫状态。