不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的关系

2016-07-23孟力力张俊闻婧

江苏农业科学 2016年5期

孟力力++张俊++闻婧

摘要：在盆栽试验条件下，以7个彩叶草品种为试材，对其叶片的叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数（L*、a*、b*）进行测定分析。结果表明：珊瑚红、晚霞色品种彩叶草颜色最为艳丽，色素含量高；各品种叶片色素含量变化影响叶色表达参数，其中类胡萝卜素与亮度值L*呈显著负相关，叶绿素/花色素苷与叶色参数饱和度b*呈极显著负相关。

关键词：彩叶草；叶色参数；叶绿素；类胡萝卜素；花色素苷

中图分类号： S688.401文献标志码： A文章编号：1002-1302（2016）05-0296-02

植物叶片呈色比较复杂，与叶片细胞内色素的种类、含量以及在叶片中的分布有关[1-2]。彩叶植物之所以呈现彩色，最根本的原因就是叶片中的色素种类、比例发生了变化[3]。色差仪是目前适宜进行植物颜色无损检测的仪器，能够精确测量植物的叶片颜色，直接输出叶色参数L*、a*、b*，定量描述其颜色及亮度。彩叶草（Coleus blumei）别称锦紫苏、洋紫苏、五色草等，为唇形科鞘蕊花属多年生常绿草本植物，原产于印度尼西亚，杂交种可多年生，叶片对生、卵形，因叶面具有黄、红、紫等斑点而得名[4-6]，常作一二年生栽培利用，热带地区可成亚灌木状[7]。彩叶草容易栽培，观赏期长且生长速度快，叶色、叶形、叶面图案都富有特点，观赏价值高。彩叶草能改善环境，具有消毒杀菌作用，应用范围广泛[8]。本试验通过对7个不同品种彩叶草的叶色参数（L*、a*、b*）、叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量进行分析，探讨不同品种彩叶草叶片色素与叶色的关系，旨在为提高彩叶植物的观赏价值和新品种选育提供理论依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2014年上半年在江苏省农业科学院智能温室进行。选用7个彩叶草品种，分别为奇才系列翡翠、粉彩画、红色天鹅绒、红叶黄绿边、金黄色、晚霞色、珊瑚红，种子为美国进口F1代。4月初采用育苗盘播种，上覆无纺布保温保湿，待出苗后揭去并正常养护管理，1月苗期后，选取长势健壮一致、无病虫害的幼苗移栽于24 cm（上口直径）×18 cm（高度）的塑料花盆内，栽培基质为泥炭与珍珠岩体积比3 ∶1混合而成。移栽2个月，选取各品种自上而下第3对展开功能叶测量各项指标。

1.2测试项目及方法

1.2.1色素含量测定不同品种彩叶草叶片叶绿素、类胡萝卜素含量测定参照李合生的方法[9]，每品种重复3次。花色素苷含量测定参照马志本等的方法[10]，每品种重复3次。

1.2.2色差的测定采用日本产Konica Minolta CR-400型全自动色差计测定叶片颜色。测定光源为内置D65标准光源，窗口直径是8 mm，选用CIELAB色空间，测定部位为叶片的中心部位，每个品种选择3张叶片，每张叶片重复测定3次。亮度值（L*）、色相值（a*）、色相值（b*）均直接由色差计测得，CIELAB色空间是当前比较通用的色空间。在这一空间内，L*表示所测样品颜色的明亮程度，0表示黑色，100表示白色，L*值越大，亮度越高；a*值表示所测样品颜色的红绿浓度，正为红，负为绿，a*值越大，红色越深，a*值越小，绿色越深；b*值表示所测样品颜色的黄蓝浓度，正为黄，负为蓝，b*值越大，黄色越深，b*值越小，蓝色越深。参考McGuire的方法计算饱和度，C*=a*2+b*2，色度角H*tan-1（b*/a*）。所有指标都重复测定3次。

1.2.3数据处理通过SPSS 13.0统计分析软件，采用单因素方差分析和Duncan多重比较进行数据分析，用Person相关分析描述呈色相关指标的相关系数。

2结果与分析

2.1不同品种彩叶草的色素含量分析

由表1可知，珊瑚红叶绿素a含量最高；晚霞色、粉彩画、红色天鹅绒次之；红叶黄绿边、金黄色、翡翠绿叶绿素a含量最低。珊瑚红叶绿素b含量最高；晚霞色、粉彩画次之且二者间差异不显著；金黄色、红叶黄绿边、红色天鹅绒、翡翠绿依次降低。珊瑚红叶绿素总量含量最高；晚霞色、粉彩画次之且差异不显著；红色天鹅绒、红叶黄绿边、金黄色依次降低；翡翠绿最低。珊瑚红类胡萝卜含量最高；晚霞色略低于珊瑚红且差异不显著；其次是红叶黄绿边、红色天鹅绒、粉彩画、金黄色；翡翠绿最低。晚霞色花色素苷含量最高，其次为红色天鹅绒、红叶黄绿边；再次为珊瑚红、粉彩画，二者差异不显著；最后为金黄色、翡翠绿，二者差异不显著。

2.2不同品种彩叶草色差分析

由表2可见，翡翠绿亮度值L*最高；金黄色、粉彩画、晚霞色次之且三者间差异显著；红色天鹅绒、珊瑚红数值接近且二者间差异不显著；红叶黄绿边最低。粉彩画红绿饱和度a*最高；其次为晚霞色、红色天鹅绒、红叶黄绿边且三者之间差异不显著；珊瑚红、翡翠绿、金黄色依次降低且三者之间差异显著。金黄色黄蓝饱和度b*最高；翡翠绿、粉彩画次之且二者之间差异显著；晚霞色、珊瑚红、红色天鹅绒数值接近且差异不显著；红叶黄绿边最低。粉彩画色饱和度C*最高；金黄色、晚霞色次之且二者间差异不显著；再次为红色天鹅绒、翡翠绿、红叶黄绿边、珊瑚红，数值变化较小。金黄色色调角H*最高；翡翠绿次之且差异显著；粉彩画、晚霞色、珊瑚红、红色天鹅绒、红叶黄绿边依次降低。

2.3不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的相关系数

对不同品种彩叶草叶片的呈色相关指标进行相关性分析，结果如表3所示。叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷与亮度值L*都是负相关，说明色素质量越高，叶片色泽变深，亮度值变低；类胡萝卜素、花色素苷与饱和度a*正相关，叶绿素、叶绿素/花色素苷和饱和度a*负相关，表明当叶绿素含量越低于花色素苷含量时，对红绿饱和度的负相关影响越小，同时根据三基色原理，红色叠加绿色为黄色，对呈色的影响偏向红色饱和度；类胡萝卜素、花色素苷与饱和度b*正相关，对叶片呈现黄色有促进作用，表明彩叶草叶片外观色泽与叶片色素含量变化关系较密切。

3结论

高等植物叶片的颜色主要由叶片叶肉细胞中所含的色素来决定的，色素主要有三大类：一类为叶绿素类，主要有叶绿素a、叶绿素b；二类为胡萝卜素类，主要有类胡萝卜素、叶黄素；三类为黄酮类色素，又称花色素苷[1]。本研究结果表明，珊瑚红、晚霞色的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、花色素苷含量都较高，叶片呈现红色，同时亮度值L*较低；粉彩画、红叶天鹅绒、红叶黄绿边的各类色素含量居于中等水平，整体也呈现红色，亮度值L*居中；翡翠绿、金黄色的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、花色素苷整体偏低，亮度值L*较高。由此可见，叶片色素含量影响植物叶片色差。类胡萝卜素与亮度值L*显著负相关；叶绿素/花色素苷与饱和度b*显著负相关。由此可见，植物叶片的色素种类、含量以及在叶片中的分布可导

致一些色差指标如亮度、饱和度、色调角存在差异[11-12]。

参考文献：

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