不同品種彩葉草葉片色素含量與葉色參數(shù)的關(guān)系

孟力力++張俊++聞婧

摘要：在盆栽試驗(yàn)條件下，以7個(gè)彩葉草品種為試材，對(duì)其葉片的葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷含量及葉色參數(shù)（L*、a*、b*）進(jìn)行測(cè)定分析。結(jié)果表明：珊瑚紅、晚霞色品種彩葉草顏色最為艷麗，色素含量高；各品種葉片色素含量變化影響葉色表達(dá)參數(shù)，其中類胡蘿卜素與亮度值L*呈顯著負(fù)相關(guān)，葉綠素/花色素苷與葉色參數(shù)飽和度b*呈極顯著負(fù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞：彩葉草；葉色參數(shù)；葉綠素；類胡蘿卜素；花色素苷

中圖分類號(hào)： S688.401文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2016）05-0296-02

植物葉片呈色比較復(fù)雜，與葉片細(xì)胞內(nèi)色素的種類、含量以及在葉片中的分布有關(guān)[1-2]。彩葉植物之所以呈現(xiàn)彩色，最根本的原因就是葉片中的色素種類、比例發(fā)生了變化[3]。色差儀是目前適宜進(jìn)行植物顏色無損檢測(cè)的儀器，能夠精確測(cè)量植物的葉片顏色，直接輸出葉色參數(shù)L*、a*、b*，定量描述其顏色及亮度。彩葉草（Coleus blumei）別稱錦紫蘇、洋紫蘇、五色草等，為唇形科鞘蕊花屬多年生常綠草本植物，原產(chǎn)于印度尼西亞，雜交種可多年生，葉片對(duì)生、卵形，因葉面具有黃、紅、紫等斑點(diǎn)而得名[4-6]，常作一二年生栽培利用，熱帶地區(qū)可成亞灌木狀[7]。彩葉草容易栽培，觀賞期長且生長速度快，葉色、葉形、葉面圖案都富有特點(diǎn)，觀賞價(jià)值高。彩葉草能改善環(huán)境，具有消毒殺菌作用，應(yīng)用范圍廣泛[8]。本試驗(yàn)通過對(duì)7個(gè)不同品種彩葉草的葉色參數(shù)（L*、a*、b*）、葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷含量進(jìn)行分析，探討不同品種彩葉草葉片色素與葉色的關(guān)系，旨在為提高彩葉植物的觀賞價(jià)值和新品種選育提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2014年上半年在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院智能溫室進(jìn)行。選用7個(gè)彩葉草品種，分別為奇才系列翡翠、粉彩畫、紅色天鵝絨、紅葉黃綠邊、金黃色、晚霞色、珊瑚紅，種子為美國進(jìn)口F1代。4月初采用育苗盤播種，上覆無紡布保溫保濕，待出苗后揭去并正常養(yǎng)護(hù)管理，1月苗期后，選取長勢(shì)健壯一致、無病蟲害的幼苗移栽于24 cm（上口直徑）×18 cm（高度）的塑料花盆內(nèi)，栽培基質(zhì)為泥炭與珍珠巖體積比3 ∶1混合而成。移栽2個(gè)月，選取各品種自上而下第3對(duì)展開功能葉測(cè)量各項(xiàng)指標(biāo)。

1.2測(cè)試項(xiàng)目及方法

1.2.1色素含量測(cè)定不同品種彩葉草葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量測(cè)定參照李合生的方法[9]，每品種重復(fù)3次?；ㄉ剀蘸繙y(cè)定參照馬志本等的方法[10]，每品種重復(fù)3次。

1.2.2色差的測(cè)定采用日本產(chǎn)Konica Minolta CR-400型全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定葉片顏色。測(cè)定光源為內(nèi)置D65標(biāo)準(zhǔn)光源，窗口直徑是8 mm，選用CIELAB色空間，測(cè)定部位為葉片的中心部位，每個(gè)品種選擇3張葉片，每張葉片重復(fù)測(cè)定3次。亮度值（L*）、色相值（a*）、色相值（b*）均直接由色差計(jì)測(cè)得，CIELAB色空間是當(dāng)前比較通用的色空間。在這一空間內(nèi)，L*表示所測(cè)樣品顏色的明亮程度，0表示黑色，100表示白色，L*值越大，亮度越高；a*值表示所測(cè)樣品顏色的紅綠濃度，正為紅，負(fù)為綠，a*值越大，紅色越深，a*值越小，綠色越深；b*值表示所測(cè)樣品顏色的黃藍(lán)濃度，正為黃，負(fù)為藍(lán)，b*值越大，黃色越深，b*值越小，藍(lán)色越深。參考McGuire的方法計(jì)算飽和度，C*=a*2+b*2，色度角H*tan-1（b*/a*）。所有指標(biāo)都重復(fù)測(cè)定3次。

1.2.3數(shù)據(jù)處理通過SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，采用單因素方差分析和Duncan多重比較進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Person相關(guān)分析描述呈色相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1不同品種彩葉草的色素含量分析

由表1可知，珊瑚紅葉綠素a含量最高；晚霞色、粉彩畫、紅色天鵝絨次之；紅葉黃綠邊、金黃色、翡翠綠葉綠素a含量最低。珊瑚紅葉綠素b含量最高；晚霞色、粉彩畫次之且二者間差異不顯著；金黃色、紅葉黃綠邊、紅色天鵝絨、翡翠綠依次降低。珊瑚紅葉綠素總量含量最高；晚霞色、粉彩畫次之且差異不顯著；紅色天鵝絨、紅葉黃綠邊、金黃色依次降低；翡翠綠最低。珊瑚紅類胡蘿卜含量最高；晚霞色略低于珊瑚紅且差異不顯著；其次是紅葉黃綠邊、紅色天鵝絨、粉彩畫、金黃色；翡翠綠最低。晚霞色花色素苷含量最高，其次為紅色天鵝絨、紅葉黃綠邊；再次為珊瑚紅、粉彩畫，二者差異不顯著；最后為金黃色、翡翠綠，二者差異不顯著。

2.2不同品種彩葉草色差分析

由表2可見，翡翠綠亮度值L*最高；金黃色、粉彩畫、晚霞色次之且三者間差異顯著；紅色天鵝絨、珊瑚紅數(shù)值接近且二者間差異不顯著；紅葉黃綠邊最低。粉彩畫紅綠飽和度a*最高；其次為晚霞色、紅色天鵝絨、紅葉黃綠邊且三者之間差異不顯著；珊瑚紅、翡翠綠、金黃色依次降低且三者之間差異顯著。金黃色黃藍(lán)飽和度b*最高；翡翠綠、粉彩畫次之且二者之間差異顯著；晚霞色、珊瑚紅、紅色天鵝絨數(shù)值接近且差異不顯著；紅葉黃綠邊最低。粉彩畫色飽和度C*最高；金黃色、晚霞色次之且二者間差異不顯著；再次為紅色天鵝絨、翡翠綠、紅葉黃綠邊、珊瑚紅，數(shù)值變化較小。金黃色色調(diào)角H*最高；翡翠綠次之且差異顯著；粉彩畫、晚霞色、珊瑚紅、紅色天鵝絨、紅葉黃綠邊依次降低。

2.3不同品種彩葉草葉片色素含量與葉色參數(shù)的相關(guān)系數(shù)

對(duì)不同品種彩葉草葉片的呈色相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示。葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷與亮度值L*都是負(fù)相關(guān)，說明色素質(zhì)量越高，葉片色澤變深，亮度值變低；類胡蘿卜素、花色素苷與飽和度a*正相關(guān)，葉綠素、葉綠素/花色素苷和飽和度a*負(fù)相關(guān)，表明當(dāng)葉綠素含量越低于花色素苷含量時(shí)，對(duì)紅綠飽和度的負(fù)相關(guān)影響越小，同時(shí)根據(jù)三基色原理，紅色疊加綠色為黃色，對(duì)呈色的影響偏向紅色飽和度；類胡蘿卜素、花色素苷與飽和度b*正相關(guān)，對(duì)葉片呈現(xiàn)黃色有促進(jìn)作用，表明彩葉草葉片外觀色澤與葉片色素含量變化關(guān)系較密切。

3結(jié)論

高等植物葉片的顏色主要由葉片葉肉細(xì)胞中所含的色素來決定的，色素主要有三大類：一類為葉綠素類，主要有葉綠素a、葉綠素b；二類為胡蘿卜素類，主要有類胡蘿卜素、葉黃素；三類為黃酮類色素，又稱花色素苷[1]。本研究結(jié)果表明，珊瑚紅、晚霞色的葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、花色素苷含量都較高，葉片呈現(xiàn)紅色，同時(shí)亮度值L*較低；粉彩畫、紅葉天鵝絨、紅葉黃綠邊的各類色素含量居于中等水平，整體也呈現(xiàn)紅色，亮度值L*居中；翡翠綠、金黃色的葉綠素含量、類胡蘿卜素含量、花色素苷整體偏低，亮度值L*較高。由此可見，葉片色素含量影響植物葉片色差。類胡蘿卜素與亮度值L*顯著負(fù)相關(guān)；葉綠素/花色素苷與飽和度b*顯著負(fù)相關(guān)。由此可見，植物葉片的色素種類、含量以及在葉片中的分布可導(dǎo)

致一些色差指標(biāo)如亮度、飽和度、色調(diào)角存在差異[11-12]。

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