不同品種彩葉草葉片色素含量與葉色參數的關系

孟力力++張俊++聞婧

摘要：在盆栽試驗條件下，以7個彩葉草品種為試材，對其葉片的葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷含量及葉色參數（L*、a*、b*）進行測定分析。結果表明：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參數，其中類胡蘿卜素與亮度值L*呈顯著負相關，葉綠素/花色素苷與葉色參數飽和度b*呈極顯著負相關。

關鍵詞：彩葉草；葉色參數；葉綠素；類胡蘿卜素；花色素苷

中圖分類號： S688.401文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2016）05-0296-02

植物葉片呈色比較復雜，與葉片細胞內色素的種類、含量以及在葉片中的分布有關[1-2]。彩葉植物之所以呈現彩色，最根本的原因就是葉片中的色素種類、比例發生了變化[3]。色差儀是目前適宜進行植物顏色無損檢測的儀器，能夠精確測量植物的葉片顏色，直接輸出葉色參數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，原產于印度尼西亞，雜交種可多年生，葉片對生、卵形，因葉面具有黃、紅、紫等斑點而得名[4-6]，常作一二年生栽培利用，熱帶地區可成亞灌木狀[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，觀賞價值高。彩葉草能改善環境，具有消毒殺菌作用，應用范圍廣泛[8]。本試驗通過對7個不同品種彩葉草的葉色參數（L*、a*、b*）、葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷含量進行分析，探討不同品種彩葉草葉片色素與葉色的關系，旨在為提高彩葉植物的觀賞價值和新品種選育提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2014年上半年在江蘇省農業科學院智能溫室進行。選用7個彩葉草品種，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護管理，1月苗期后，選取長勢健壯一致、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，栽培基質為泥炭與珍珠巖體積比3 ∶1混合而成。移栽2個月，選取各品種自上而下第3對展開功能葉測量各項指標。

1.2測試項目及方法

1.2.1色素含量測定不同品種彩葉草葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量測定參照李合生的方法[9]，每品種重復3次。花色素苷含量測定參照馬志本等的方法[10]，每品種重復3次。

1.2.2色差的測定采用日本產Konica Minolta CR-400型全自動色差計測定葉片顏色。測定光源為內置D65標準光源，窗口直徑是8 mm，選用CIELAB色空間，測定部位為葉片的中心部位，每個品種選擇3張葉片，每張葉片重復測定3次。亮度值（L*）、色相值（a*）、色相值（b*）均直接由色差計測得，CIELAB色空間是當前比較通用的色空間。在這一空間內，L*表示所測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*值表示所測樣品顏色的紅綠濃度，正為紅，負為綠，a*值越大，紅色越深，a*值越小，綠色越深；b*值表示所測樣品顏色的黃藍濃度，正為黃，負為藍，b*值越大，黃色越深，b*值越小，藍色越深。參考McGuire的方法計算飽和度，C*=a*2+b*2，色度角H*tan-1（b*/a*）。所有指標都重復測定3次。

1.2.3數據處理通過SPSS 13.0統計分析軟件，采用單因素方差分析和Duncan多重比較進行數據分析，用Person相關分析描述呈色相關指標的相關系數。

2結果與分析

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，數值變化較小。金黃色色調角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的相關系數

對不同品種彩葉草葉片的呈色相關指標進行相關性分析，結果如表3所示。葉綠素、類胡蘿卜素、花色素苷與亮度值L*都是負相關，說明色素質量越高，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，葉綠素、葉綠素/花色素苷和飽和度a*負相關，表明當葉綠素含量越低于花色素苷含量時，對紅綠飽和度的負相關影響越小，同時根據三基色原理，紅色疊加綠色為黃色，對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，對葉片呈現黃色有促進作用，表明彩葉草葉片外觀色澤與葉片色素含量變化關系較密切。

3結論

高等植物葉片的顏色主要由葉片葉肉細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，葉片呈現紅色，同時亮度值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*顯著負相關；葉綠素/花色素苷與飽和度b*顯著負相關。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

致一些色差指標如亮度、飽和度、色調角存在差異[11-12]。

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