范檀亦然
(東北育才學(xué)校,遼寧沈陽110000)
羽衣甘藍(lán)是十字花科蕓苔屬二年生彩葉植物,是甘藍(lán)的園藝變種。羽衣甘藍(lán)基生葉片緊密互生呈蓮座狀,葉片形態(tài)美觀多変,心葉色彩絢麗如花,整株酷似一朵盛開的牡丹花,被譽(yù)為“葉牡丹”,具有極高的觀賞價(jià)值[1-2]。羽衣甘藍(lán)是較耐寒植物,冷涼氣候適宜其生長,且可忍受多次短暫的霜凍[3]。近年來羽衣甘藍(lán)成為寒春季的一枝獨(dú)秀,為寒冷單調(diào)的花壇增添了色澤,是景觀布置不可多得的優(yōu)秀用材。
羽衣甘藍(lán)作為觀葉植物,其葉片由外到內(nèi)依次為外葉、內(nèi)葉和心葉;葉片形態(tài)各異,有光葉、皺葉、裂葉、波浪葉之分,其外葉和心葉通常為純色,而內(nèi)葉為斑葉,葉色極為艷麗,有黃、白、粉紅、紅、玫瑰紅、紫紅、青灰、雜色等[4]。隨著對(duì)羽衣甘藍(lán)需求的增加,開發(fā)的品種逐年增加,顏色形態(tài)也更為豐富。該文對(duì)北方常見的紅色和白色2個(gè)羽衣甘藍(lán)品種,進(jìn)行了徒手顯微臨時(shí)切片觀察,初步探討羽衣甘藍(lán)顏色變化的原因。
試驗(yàn)材料為二年生草本矮生型紅色羽衣甘藍(lán)(R.Boa)和白色羽衣甘藍(lán)(W.Boa),共兩個(gè)品種。
試驗(yàn)材料前期進(jìn)行相同的處理和生長期管理,待到觀賞期共同移植到同一景觀花壇中,經(jīng)過10 d適應(yīng)性生長后,選擇晴天下午14:00進(jìn)行取樣,分別選取兩品種相同位置葉片進(jìn)行比較研究。用卷尺(2 m,0.1 cm)進(jìn)行植物生長相關(guān)性狀測定,采用臨時(shí)徒手切片制作方法,制作羽衣甘藍(lán)的葉片橫切面切片,利用生物顯微鏡進(jìn)行顯微觀察。
對(duì)選取的2個(gè)羽衣甘藍(lán)品種進(jìn)行表型調(diào)查,從表1可以看出,2個(gè)品種均為矮生型羽衣甘藍(lán),整體外形較為一致,測量的平均冠幅值白色羽衣甘藍(lán)略大于紅色羽衣甘藍(lán),外葉數(shù)目上白色羽衣甘藍(lán)多于紅色羽衣甘藍(lán),中央的心葉開展度值白色羽衣甘藍(lán)明顯大于紅色羽衣甘藍(lán),體現(xiàn)在外觀上白色更為突出。觀察兩品種葉片大小沒明顯差異,它們主要區(qū)別在于外葉、心葉以及葉柄和葉脈的顏色變化不同。
表1 羽衣甘藍(lán)植株表型比較
從圖1可以看出,紅色羽衣甘藍(lán)其外葉顏色為紫綠色,中部的內(nèi)葉為明顯的斑葉,內(nèi)葉邊緣同外葉為紫綠色,中央靠近葉柄的下半葉為鮮艷的玫紅色,心葉通體呈現(xiàn)為漂亮的玫紅色,紅色羽衣甘藍(lán)整株葉柄和葉脈均呈現(xiàn)玫紅色。
從圖2可以看出,白色羽衣甘藍(lán)外葉顏色為綠色,葉柄和葉脈呈現(xiàn)乳白偏綠色,中部的內(nèi)葉外邊緣同外葉為綠色,但偏暗,大部分葉片均呈現(xiàn)為乳白色,葉柄和葉脈呈現(xiàn)乳白色帶有淺綠色絲線,心葉通體呈現(xiàn)為乳白色,葉脈偶見黃綠色。
圖1 紅色羽衣甘藍(lán)葉片表型
圖3 紅色羽衣甘藍(lán)葉片顯微照片
2.2.1 紅色羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察。選取圖1紅色羽衣甘藍(lán)葉片的A、B、C和D處制作徒手臨時(shí)顯微切片進(jìn)行觀察,從圖3可以看出,A和B為外葉切片,A圖中可見除了上表面有淺淺的玫紅色條帶,剩余部分均為綠色,B圖葉片上下表面呈現(xiàn)不同濃度的玫紅色條帶,其中上表面玫紅色濃度明顯高于下表面,中央?yún)^(qū)為濃重的綠色,綠色和下表面的玫紅色區(qū)間還有段沒有顏色的窄的透明區(qū)帶。C圖是紅色羽衣甘藍(lán)內(nèi)葉切片,內(nèi)葉為紫綠和玫紅2種顏色的斑葉,切片選取部位恰好為斑葉的交界處,切割后上下表面易與中央葉肉細(xì)胞脫離,顯微觀察結(jié)果顯示上下表面被玫紅色條帶包裹,中央?yún)^(qū)位于斑葉的紫綠色位置呈現(xiàn)為綠色,斑葉玫紅色位置缺失了綠色,為透明區(qū)。D圖為紅色羽衣甘藍(lán)的心葉切片,上下表面依舊是玫紅色的條帶。
2.2.2 白色羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察。選取圖2白色羽衣甘藍(lán)葉片的A、B、C和D處制作徒手臨時(shí)顯微切片進(jìn)行觀察,從圖4可以看出,圖4中A為綠色的外葉切片,絕大部分葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)為綠色,貼近上下表皮外層沒有綠色填充;圖4中B和C為白色羽衣甘藍(lán)內(nèi)葉切片,B圖為葉緣綠色區(qū)切片,顯微圖像與A圖趨勢相同,差異在于綠色的深淺不同,C圖為綠色與乳白色交界處切片,可以看到2種顏色交界的發(fā)生與圖片中綠色有無變化一致;圖4中D圖為白色羽衣甘藍(lán)的乳白色心葉切片,其顯微結(jié)果上完全沒有了綠色填充。
圖2 白色羽衣甘藍(lán)葉片表型
圖4 白色羽衣甘藍(lán)葉片顯微照片
羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察發(fā)現(xiàn)葉片內(nèi)部顏色分布具有區(qū)帶性特點(diǎn)。紅色羽衣甘藍(lán)的徒手切片結(jié)果顯示玫紅色只會(huì)出現(xiàn)在表皮細(xì)胞層,白色羽衣甘藍(lán)則缺少玫紅色區(qū)帶,兩品種葉片中央的葉肉細(xì)胞無色和綠色區(qū)域交界處恰好為斑葉中2種顏色發(fā)生處。羽衣甘藍(lán)呈現(xiàn)出的葉色是內(nèi)部色彩疊加的結(jié)果,紅色羽衣甘藍(lán)的外葉呈現(xiàn)為紫綠色,葉片內(nèi)部細(xì)胞并不是都含有紫綠色物質(zhì),而是玫紅色區(qū)帶遮蓋了綠色區(qū)帶疊加呈現(xiàn)出來的結(jié)果。心葉葉片由于葉片中央?yún)^(qū)的葉肉細(xì)胞缺少綠色物質(zhì)呈現(xiàn)出透明狀,心葉葉表面最終就呈現(xiàn)為玫紅色。白色羽衣甘藍(lán)綠色葉片區(qū)域主要是中央葉肉細(xì)胞為綠色,乳白色葉片區(qū)域的中央葉肉細(xì)胞是透明的,就沒有綠色物質(zhì)。
植物葉片中不同顏色的物質(zhì)為植物色素,包括脂溶性的葉綠體色素和水溶性的細(xì)胞液色素,前者如葉綠素會(huì)呈現(xiàn)綠色,后者如花色素苷會(huì)呈現(xiàn)從橙色到紅、紫、藍(lán)、黑等顏色。羅蘭等研究發(fā)現(xiàn)彩葉植物葉色呈現(xiàn)是由葉綠素、類胡蘿卜素及花色素苷共同決定的,顏色的變化取決于花色素苷種類和pH,多數(shù)花色素苷在酸性溶液中呈紅色,pH上升時(shí)呈紫紅色或藍(lán)色,致使植物的葉片和花朵顏色豐富多彩[5]。同一植株在相同的生長條件下,同一發(fā)育階段下,相同的遺傳物質(zhì)是何原因?qū)е峦黄鞴偃~片的不同位置呈現(xiàn)不同的顏色,還需更多研究分析。