黄化突变是茶树叶色变异中的一个重要分支,研究其光合生理特征及生理结构变化规律对于揭示黄化茶树对环境的响应机理具有重要意义。在湖南农业大学‘湘妃翠’茶树母本园中,发现一株茶树上生长出数枝黄化枝条。通过对黄化单株黄化叶(YPEL)、黄化单株正常叶(YPNL)以及正常株正常叶(NPNL)的叶绿体色素含量、超微结构、叶绿素荧光参数及解剖结构进行研究。结果表明:YPEL叶绿素、类胡萝卜素含量极显著低于YPNL和NPNL;YPEL叶绿体面积与基粒片层有效堆叠明显少于NPNL,YPEL叶绿体中出现淀粉粒、嗜锇颗粒和囊状小泡异常增多现象;YPEL叶绿素荧光参数Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP、qN值极显著低于YPNL和NPNL,而Fo、NPQ值则极显著高于YPNL和NPNL;黄化叶主脉厚度极显著小于NPNL(15.96%),栅栏组织厚度/海绵组织厚度显著高于NPNL(37.09%),YPEL茎髓细胞面积极显著小于NPNL(43.86%)。研究表明,‘湘妃翠’黄化单株叶色黄化的直接原因可能是因为叶绿体结构瓦解,导致叶绿素及类胡萝卜素的生物合成受阻;而叶绿体结构瓦解也严重影响了黄化叶的光合作用,导致黄化叶受到光抑制与光氧化。黄化枝通过改变叶与茎的生理结构比例,减少养分消耗并增强营养物质的储存能力,从而保证其正常发育与生长。