3個絡(luò)石品種葉片色素含量與呈色的關(guān)系

潘麗芹++王學(xué)晨++吳凱越

摘 要：以絡(luò)石、黃金絡(luò)石和花葉絡(luò)石為試驗材料，測定了不同部位葉片的葉綠素、類胡蘿卜素和花色素苷的含量，探討同一種內(nèi)不同部位葉片內(nèi)色素含量的分布差異，對不同種間色素含量進行比較。結(jié)果表明：花葉絡(luò)石、黃金絡(luò)石葉片的花色苷、類胡蘿卜素相對含量較高，絡(luò)石葉片葉綠素含量最高；從不同取樣部位來看，類胡蘿卜素和花色苷含量基本表現(xiàn)為基部>中部>頂部葉片，而葉綠素含量則相反；花色苷/總?cè)~綠素較高時，植株葉片表現(xiàn)為紫或暗紅色斑塊，而類胡蘿卜素/總?cè)~綠素較高時，則植株葉片表現(xiàn)為黃色或黃色斑塊。

關(guān)鍵詞：花色苷；葉綠素；類胡蘿卜素；黃金絡(luò)石；花葉絡(luò)石

中圖分類號：S687.9 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.06.002

Correlation between Leaf Color and Pigment Composition of Three Trachelospermum sp.

PAN Liqin，WANG Xuechen，WU Kaiyue

（Taizhou Vocational College of Science & Technology， Taizhou，Zhejiang 318020，China）

Abstract： This study took Trachelospermum jasminoides， Trachelospermum asiaticum ‘Ougonnishikiand Trachelospermum jasminoides‘Variegatum as test materials. The leaf chlorophyll， carotenoid and anthocyanin cntent of leaves were measured and the relationship between the leaves color and the content of pigmets was also explored. The results showed that the content of anthocyanins and carotenoids of Trachelospermum asiaticum ‘Ougonnishikiand Trachelospermum jasminoides‘Variegatum were higher relatively while the chlorophyll content of Trachelospermum jasminoides leaves was the highest. The order of carotenoids and anthocyanins content of leaves were at stem base > at the central > at the top of the plant， however the chlorophyll content was apposite. When the ratio of anthocyanins/chlorophyll was higher， there were purple or dark red patches on plant leaves. There were yellow or yellow patches on leaves while the ration of the carotenoid/chlorophyll was higher.

Key words： anthocyanin； chlorophyll； carotenoid； Trachelospermum asiaticum；Trachelospermum jasminoides

絡(luò)石（Trachelospermum jasminoides）、黃金絡(luò)石（Trachelospermum asiaticum ‘Ougonnishiki）和花葉絡(luò)石（Trachelospermum jasminoides‘Variegatum）均為夾竹桃科絡(luò)石屬常綠藤本。其中花葉絡(luò)石是近年從日本引進的優(yōu)良色葉植物，葉色豐富，色彩斑斕。黃金絡(luò)石的新葉黃色至橙黃色，老葉有黃綠色斑塊，葉色絢麗多彩。絡(luò)石藤蔓攀繞，四季常青，花白如雪，芳香清幽，集綠化、美化和香花為一體。這3種植物均是園林中常見的攀援綠化植物，是立體綠化的優(yōu)良材料，園林中應(yīng)用非常廣泛。目前，國內(nèi)外對于絡(luò)石的研究主要集中于絡(luò)石藤的藥理作用和繁育方面[1-2]，對于黃金絡(luò)石、花葉絡(luò)石的研究則主要是組織培養(yǎng)及快繁等方面[3-5]，同時也開展了少量的生理指標及光合特性等方面的研究[6-7]。而對于黃金絡(luò)石、花葉絡(luò)石等種的葉片色素含量、葉片呈色等方面的研究則未見報道。

彩葉植物的葉色表現(xiàn)是遺傳因素和外部環(huán)境共同作用的結(jié)果，與葉片細胞內(nèi)色素的種類、質(zhì)量分數(shù)及在葉片中的分布有關(guān)，葉片中的色素種類及比例關(guān)系決定了植物葉片的色彩[8]。本研究以黃金絡(luò)石、花葉絡(luò)石及絡(luò)石為研究材料，通過從植株不同部位采集葉片樣品，測定葉片色素含量，確定不同品種植株不同部位葉片之間色素的含量及比例，探討3個絡(luò)石品種間、植株不同部位葉片間呈色差異的直接原因，進一步探索色葉植物的呈色機理，以期為絡(luò)石新品種的選育及彩葉植物的育種提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

選取校園內(nèi)生長狀況與生境條件基本一致的絡(luò)石、黃金絡(luò)石與花葉絡(luò)石作為采樣植株。鑒于黃金絡(luò)石、花葉絡(luò)石植株不同部位葉片呈色均不同，因而從植株基本、中部及底部分3個部位進行取樣，分別采取具有代表性的葉片約10 g，裝入保鮮袋快速帶回實驗室，并快速進行葉片色素的提取與測定。

1.2 試驗方法

1.2.1 葉綠素含量的測定 按照文獻[9]的方法，將采集到的葉片樣品洗凈擦干，去葉柄及中脈，準確稱取0.1 g葉片置于研缽中，加入2 mL 80%丙酮研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入10 mL離心管中，用80%丙酮定容至10 mL，2 000 r·min-1離心5 min，取上清液用于測定吸光度。用722型分光光度計測定在662/644/440 nm下的OD值，80%丙酮溶液做對照。

葉綠素總含量Ca+b=0.1（5.13×OD662+20.44×OD644）；

類胡蘿卜素含量Ck=0.1×（4.7×OD440-0.27×Ca+b），單位為（mg·g-1， FW）。

1.2.2 花色素苷的提取與測定 按照文獻[9]的方法，稱取1 g葉片，剪成2～3 mm的小碎片，放入15 mL的離心管中，加入10 mL 0.1N HCl，蓋好離心管蓋，置于30 ℃恒溫箱，提取3 h。以3 000 r·min-1離心10 min，取上清液，用722型分光光度計測定525 nm下的吸光度，以0.1N HCl做空白對照?；ㄉ剀蘸浚ㄉ貑挝唬?OD525/0.1（即表示1 g鮮質(zhì)量的葉片在10 mL提取液、525 nm下的0.1OD為一個色素單位）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同部位葉片總?cè)~綠素含量

黃金絡(luò)石、花葉絡(luò)石植株的不同部位，其葉色均有較大差異。分布選擇頂部、中部和基部不同部位的葉片進行總?cè)~綠素含量的測定，結(jié)果如圖1所示。同一植株內(nèi)不同部位葉片的葉綠素含量存在較大差別，其中絡(luò)石和黃金絡(luò)石植株不同部位葉片的葉綠素含量表現(xiàn)為基部、中部、頂部逐漸減少的趨勢，但花葉絡(luò)石的中部葉片葉綠素含量較低，3個不同品種均表現(xiàn)為基部葉片葉綠素含量最高。從品種間的比較來看，絡(luò)石葉片的葉綠素含量是最高的，其次是黃金絡(luò)石，花葉絡(luò)石植株不同部位葉片的葉綠素含量均為最低。這一結(jié)果，與植株葉片的呈色效果是一致的。

2.2 不同部位葉片類胡蘿卜含量

對3個不同品種的絡(luò)石葉片類胡蘿卜素含量進行測定，其結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明：植株不同部位葉片的類胡蘿卜素含量均表現(xiàn)為頂部>中部>基部。從品種間的比較來看，黃金絡(luò)石不同部位葉片的類胡蘿卜素含量最高，其次是花葉絡(luò)石，而絡(luò)石葉片的類胡蘿卜素含量是最低的。

2.3 不同部位葉片花色苷含量

3個絡(luò)石品種不同部位的葉片的花色苷含量如圖3所示。從圖3中可以看出，絡(luò)石植株不同部位葉片花色苷的含量基本一致，而花葉絡(luò)石和黃金絡(luò)石則因葉片部位的不同，其花色苷含量存在差異，主要表現(xiàn)為頂部>中部>基部。從品種間來看，黃金絡(luò)石和花葉絡(luò)石葉片的花色苷含量較為接近，而絡(luò)石葉片的花色苷含量則相對較低。

2.4 不同部位葉片花色苷/總?cè)~綠素、類胡蘿卜素/總?cè)~綠素的比較

葉片中花色苷的相對含量決定了植物葉片的顏色，因此，葉片中花色苷與總?cè)~綠素的比值直接影響了葉色表現(xiàn)。本研究中，3個絡(luò)石品種不同部位葉片的花色苷/總?cè)~綠素比值如圖4所示。從圖4中可以看出，花葉絡(luò)石、黃金絡(luò)石植株的頂部和中部葉片的花色苷相對含量較高，而基部葉片的相對含量較低。絡(luò)石植株不同部位葉片的花色苷與總?cè)~綠素含量的比值均較低，這一結(jié)果與植株葉片的顏色是基本一致的。

類胡蘿卜素與總?cè)~綠素含量比值如圖5所示。黃金絡(luò)石頂部葉片的類胡蘿卜素相對含量最高，因此，其呈現(xiàn)出了較為鮮艷的黃色。其次是花葉絡(luò)石的頂部及中部葉片，也具有較高的類胡蘿卜素含量。而絡(luò)石葉片的類胡蘿卜素含量最低，且不同部位葉片之間沒有差異，說明類胡蘿卜素在絡(luò)石植株體內(nèi)的分布較為一致。

3 結(jié)論與討論

本研究中，通過比較3種絡(luò)石不同部位葉片的葉綠素、類胡蘿卜素以及花色苷含量，分析了質(zhì)體色素與葉片呈色之間的關(guān)系。試驗結(jié)果表明，絡(luò)石不同部位葉片的總?cè)~綠素含量較高，類胡蘿卜素及花色苷的相對含量均最低，因而其葉片主要呈現(xiàn)綠色?；ㄈ~絡(luò)石頂部和中部葉片的花色苷、類胡蘿卜素相對均最高，因此，其葉片呈現(xiàn)為紫、紅或黃色斑塊。黃金絡(luò)石頂部和中部葉片的類胡蘿卜素相對含量均較高，因而，其主要葉片表現(xiàn)為黃色或黃色斑塊。這一結(jié)果說明了花色苷/總?cè)~綠素較高，植株葉片表現(xiàn)為紫或暗紅色斑塊，而類胡蘿卜素/總?cè)~綠素較高，則植株葉片表現(xiàn)為黃色或黃色斑塊。這與大多數(shù)類似研究的結(jié)果是一致的。如楓香葉色與花色苷/總?cè)~綠素呈正相關(guān)關(guān)系[10]。張敏等[11]發(fā)現(xiàn)，當花色苷與葉綠素比值增加時，葉片顯現(xiàn)為紅色，而當類胡蘿卜素與葉綠素比值增加時，葉色呈現(xiàn)為黃色。王燕龍等[12]認為，花色苷含量與葉綠素含量間的相互作用是秋季銀杏葉色變黃的物質(zhì)基礎(chǔ)。

除了植物本身的遺傳因素，光照是影響彩葉植物葉片變化的最重要的環(huán)境因子。本研究中，從植株的頂部、中部及基部分三個不同部位進行取樣，主要是因為這三個部位的光照強度存在差異。從研究結(jié)果來，葉綠素含量基本表現(xiàn)為基部>中部>頂部，而類胡蘿卜素和花色苷含量則相反，因此這3個品種的植株基部葉片呈現(xiàn)為深綠色。有很多相關(guān)研究也證明了這一點，如梁峰等[13]發(fā)現(xiàn)全光照條件下最適合元寶楓葉片中可溶性糖及花色苷的積累，葉片呈色效果最好，最具觀賞性。另外，氧氣、溫度、水分、礦質(zhì)營養(yǎng)和葉片pH值等也影響植物色素的合成和累積。因此，在園林應(yīng)用中，應(yīng)適當?shù)貙S金絡(luò)石、花葉絡(luò)石等彩葉植物種植增加光照，多施P、K肥，這有利于植株體內(nèi)可溶性糖含量的有效積累，調(diào)高葉片中花色苷含量，從而使其觀賞效果得以充分發(fā)揮。

參考文獻：

[1]趙晨晨，承偉，王立冬.微波輔助提取絡(luò)石藤總黃酮的工藝研究[J].中草藥，2012，43（4）：718-720.

[2]王雪娟，吳燕，連洪燕，等.不同基質(zhì)對絡(luò)石扦插生根的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2014，20（22）：44-45， 49.

[3]高燕會，童再康，黃華宏，等.花葉絡(luò)石的組織培養(yǎng)[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2006，23（6）：701-704.

[4]鄒清成，周江華，朱開元，等.金葉絡(luò)石離體培養(yǎng)植株再生及其栽培試驗[J].北方園藝，2010 （21）：172-174.

[5]王瑩，錢楊，趙湘，等.黃金絡(luò)石的離體快繁體系的建立[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（2）：227-229.

[6]楊廣遠.三個品種絡(luò)石的光合生理特性及耐旱性研究[D].杭州：浙江農(nóng)林大學(xué)，2013.

[7]黃滔，王秋姣，唐紅.水分脅迫對花葉絡(luò)石生理指標的影響[J].北方園藝，2012 （22）：72-74.

[8]姜衛(wèi)兵，莊猛，韓浩章，等.采用植物機理及光合特性研究進展[J].園藝學(xué)報，2005，32（2）：352-358.

[9]潘麗芹，徐小勇，沈琪，等.不同生境條件下山麻桿葉片色素含量變化研究[J].北方園藝，2010 （1）：150-152.

[10]胡敬志，田旗，魯心安.楓香葉片色素含量變化及其與葉色變化的關(guān)系[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，35（10）：219-223.

[11]張敏，黃利斌，周鵬，等.櫸樹秋季轉(zhuǎn)色期葉色變化的生理生化[J].林業(yè)科學(xué)，2015，51（8）：44-51.

[12]王燕龍，車曉雨，劉煜光，等.銀杏秋季葉色參數(shù)及色素含量的變化研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015，38（5）：28-32.

[13]梁峰，藺銀鼎.光照強度對彩葉植物元寶楓葉色表達的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2009，29（1）：41-45.