色季拉山9種報春花屬植物的花色初步分析

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(西藏農(nóng)牧學(xué)院植物科學(xué)學(xué)院， 西藏 林芝 860000)Analysis of Petal Colors of 9 Primula species from the Sygera MountainsLIU Lin, ZHANG Liangying, ZHANG Lihua, DU Huan

報春花屬(Primula)植物大多為2年或多年生宿根花卉，因其種類繁多、花色豐富且花期較長，具有較高的觀賞價值。報春花為我國的傳統(tǒng)花卉[1]，亦被國外特別是歐美國家譽(yù)為“世界三大花園植物”之一[2]，廣泛應(yīng)用于園林布景及盆栽欣賞。報春花屬植物約有500余種，而我國報春花屬種質(zhì)資源極為豐富，有293種21亞種18變種，主要分布于四川、云南和西藏等省份[3]。

目前，國內(nèi)對報春花屬植物的研究主要集中在種質(zhì)資源調(diào)查、植物學(xué)分類、分子生物學(xué)及生理生態(tài)等方面[4-6]。色季拉山位于藏東南，處于藏東南半濕潤區(qū)與濕潤區(qū)的過渡地帶。鄭維列曾對色季拉山的12 個報春花種及變種進(jìn)行了分類學(xué)研究，而對該地區(qū)報春花資源的觀賞利用價值報道尚少[4]。本研究對色季拉山的 9 種報春花的花色及花青苷、類黃酮總含量進(jìn)行初步分析，以期對報春花的花色研究及資源保護(hù)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

9種報春花于 2017 年 4—6 月在色季拉山野外采集，分類依據(jù)參考《Flora of China》[7]，具體信息見表 1。

1.2 方 法

花色檢測。于野外采集新鮮花瓣，在自然光照下，采用英國皇家園藝學(xué)會比色卡(RHSCC) 進(jìn)行對比，記錄顏色與RHSCC值；利用色差儀(NF 333)測定花瓣正面的明度L*值、色相a*、b*值、彩度C*和色相角h, 重復(fù)測定8次。

色素含量測定。采集不同種類的報春花花瓣，用濾紙包裹，置于裝有干燥劑的密封袋中干燥保存。花色素苷、類黃酮和總酚含量的測定參照林河通等[8]的方法進(jìn)行，重復(fù)3次。以U=A280/g 作為總酚單位(U/g,dry weight)； 以U=A325/g 作為類黃酮單位； 以U=(A530～600)/g作為花色素苷單位。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、分析采用Microsoft Excel 2007 軟件與SPSS 22軟件完成。

表2 9種報春花的花色分析

種名 顏色 RHSCCCIE L* a* b* 表色系統(tǒng)1L*a*b*C*h(°)1寬裂掌葉報春 (P.latisecta)紫-紫羅蘭N80A50.06Dd40.34Aa-22.58Ee46.30BCc330.91Bb2暗紫脆朔報春 (P.calderiana)紅-紫72A27.53Ee33.29Bb-12.57Dd35.94DEd340.02Aa3中甸燈臺報春 (P.chungensis)黃-橙,橙-紅217A,35A270.66ABab31.51Bb81.89Aa88.29Aa69.22Fg4雜色鐘報春 (P.alpicola)綠-黃1C75.91Aa5.96Dd29.25Cc30.00Ee78.48Ef5巨傘鐘報春 (P.florindae)黃3C67.07BCb3.54DEd42.48Bb42.67CDc86.11De6林芝報春 (P.ninguida)紫-紫羅蘭N82A29.09Ee41.65Aa-32.56Ff52.92Bb322.99Cc7折瓣雪山報春 (P.advena)黃-綠151C48.67Dd-1.67Ee44.55Bb44.62Cc92.44Dd8西藏報春 (P.tibetica)紫N78B44.85Dd33.84Bb-12.03Dd36.00DEd340.47Aa9白心球花報春 (P.atrodentata)紫-紫羅蘭N82C60.53Cc18.74Cc-10.24Dd21.54Ff330.82Bb

注：1方差分析采用新復(fù)極差法；2兩個數(shù)值分別表示花瓣正反面的明顯不同顏色。

圖1 報春花花色在CIE a* b* 二維(A)和 L* a* b*(B)三維坐標(biāo)上的分布

2 結(jié)果與分析

2.1 9種報春花屬植物的花色測定

9種報春花中，寬裂掌葉報春、林芝報春和白心球花報春為紫-紫羅蘭色，暗紫脆朔報春與西藏報春分別為紅-紫色與紫色(表2)。中甸燈臺報春的花瓣正面黃-橙色，背面則顏色較深，為橙-紅色。其余3種分別為黃、綠-黃或黃-綠色。

在CIEL*a*b*表色系統(tǒng)中，L*值是衡量花色明暗程度的指標(biāo)[9]，L*值從0～100的變化過程代表花色由暗變亮。a*值由負(fù)值到正值，表示顏色的綠色減退而紅色增強(qiáng)；b*值由小到大表示顏色由藍(lán)色變到黃色[10]。本試驗(yàn)中，不同報春花種類的花色參數(shù)存在一定差異。其中，L*值介于27.53～75.91之間，以暗紫脆朔報春最低，雜色鐘報春最高；a*值為-1.67～41.65，b*值為-32.56～81.89。由圖1可知，在a*、b*值的二維坐標(biāo)中，雜色鐘報春、巨傘鐘報春及折瓣雪山報春3種偏向黃色的報春花距離相對較近，而偏向紅紫色的報春花則聚在一起。黃-橙色的中甸燈臺報春與其它種類差異明顯。

C*代表彩度；h為色相角，變化范圍為0～360°，其中從0 ～180°依次為紫紅、紅、橙、黃、黃綠、綠、藍(lán)綠色，h值為0°時代表紫紅色， 90°為黃色。中甸燈臺報春、雜色鐘報春、巨傘鐘報春及折瓣雪山報春的h值為69.22～92.44°，其余報春花在322.99～340.47°之間。

表3 8種報春花的色素含量測定

指標(biāo)寬裂掌葉報春(P.latisecta)暗紫脆朔報春(P.calderiana)中甸燈臺報春(P.chungensis)雜色鐘報春(P.alpicola)巨傘鐘報春(P.florindae)林芝報春(P.ninguida)西藏報春(P.tibetica)白心球花報春(P.atrodentata)花青苷[U/g(DW)]25.27Cc72.12Aa3.22DEFef0.58EFf0.18Ff34.44Bb8.62Dd6.48DEde類黃酮[U/g(DW)]2.93BCc2.92BCc3.76Aa1.54Ef2.60Ccd3.35ABb2.40CDd1.99DEe總酚[U/g(DW)]2.55BCb2.70Bb3.77Aa1.37Ed2.72Bb2.80Bb2.12CDc1.70DEd

表4 報春花花瓣色素含量與花色測定參數(shù)的相關(guān)分析

L*a*b*C*h花青苷類黃酮總酚L*1-0.726*0.764*0.124-0.808*-0.847**-0.365-0.166a*-0.726*1-0.4970.3630.6680.5540.6570.447b*0.764*-0.49710.579-0.912**-0.5390.1600.399C*0.1240.3630.5791-0.415-0.0930.849**0.893**h-0.808*0.668-0.912**-0.41510.5900.034-0.188花青苷-0.847**0.554-0.539-0.0930.59010.3320.205類黃酮-0.3650.6570.1600.849**0.0340.33210.959**總酚-0.1660.4470.3990.893**-0.1880.2050.959**1

注：“*”表示0.05水平上的差異顯著， “**”表示0.01水平上的差異顯著(Pearson法雙尾檢驗(yàn))。

2.2 報春花花瓣的花青苷、類黃酮及總酚含量的比較

對8種報春花花瓣的花青苷、類黃酮與總酚含量進(jìn)行初步測定，結(jié)果見表3。在偏向紅色系的報春花種類中，以暗紫脆朔報春的花青苷含量最高，達(dá)72.12 U/g(DW)，白心球花報春最低，僅為6.48 U/g(DW)。在偏向黃色的種類中，以黃-橙色的中甸燈臺報春的花青苷含量較高，為3.22 U/g(DW)，但仍低于全部偏向紅色系的種類；屬于黃色系的巨傘鐘報春的含量最低，為0.18 U/g(DW)。

除花青苷外，類黃酮等多種成分均可對植物的花色產(chǎn)生影響。在8種報春花屬植物中，類黃酮、總酚含量以黃-橙色的中甸燈臺報春最高，而綠-黃色的雜色鐘報春最低。

由于花期分散，無法采集足夠材料，故折瓣雪山報春的總花青苷、類黃酮與總酚含量未進(jìn)行測定。

3 討 論

本研究中，采集到的報春花種類雖然顏色各異，但大多為過渡色，缺乏鮮黃色、鮮紅色等色彩。通過對9種報春花屬植物的花色初步測定，發(fā)現(xiàn)其L*、a*、b*等參數(shù)均存在一定差異，能較清晰地反映花色變化，進(jìn)而為報春花花色鑒定、花色育種提供依據(jù)。

多項(xiàng)研究表明，植物的花色受花青苷、類黃酮、類胡蘿卜素等多種代謝物質(zhì)的綜合影響。部分研究表明，紅、紫色等色彩受花青苷種類及含量的影響較大，而黃色則因植物種類差異主要受類黃酮或類胡蘿卜素等不同物質(zhì)的影響[11-12]。本研究結(jié)果得出，偏紅色系、紫色系的報春花種類花青苷含量是偏黃、黃-綠色種的幾倍甚至幾十倍，尤其是屬紅-紫色系的暗紫脆蒴報春的花色苷含量最高。除中甸燈臺報春外，其余偏黃色種的類黃酮含量相對都不高，因此類黃酮可能不是影響黃色系花色的唯一因素。

不同報春花各色素含量與花色參數(shù)之間的相關(guān)性見表4?；ㄇ嘬蘸颗cL*值在0.01水平上呈顯著負(fù)相關(guān)；類黃酮與總酚含量之間顯著正相關(guān)，同時二者均與C*顯著正相關(guān)。由此可見，花青苷、類黃酮及總酚含量與花色密切相關(guān)。

表1 野生蒙古黃芪種質(zhì)資源收集信息

樣品收集地經(jīng)度緯度海拔(m)H1～H22山西省渾源縣官兒鄉(xiāng)官兒村113° 38'07.0E39°30'35.5N1630H23～36山西省渾源縣官兒鄉(xiāng)黑石村113° 41'25.3E39°30'34.8N1920H37～47山西省渾源縣官兒鄉(xiāng)麻莊村113° 39'40.7E39°30'22.8N1639H48～H52山西省渾源縣林場鄉(xiāng)林場村113° 42'33.0E39°32'05.8N1973H53～H65山西省應(yīng)縣大臨河鄉(xiāng)長城溝村113° 27'20.8E39°28'38.7N1464H66～H73山西省應(yīng)縣白馬石鄉(xiāng)趙家窯村113° 22'08.1E39°27'43.6N1384H74～H77山西省廣靈縣南村鎮(zhèn)上白羊村113° 58'20.2E39°43'15.7N1648