6個竹種葉色與光合色素含量及葉片結構比較*

蘇佳露 史無雙 楊雅運 王 星 丁雨龍 林樹燕

(1. 南京林業(yè)大學 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 南京210037； 2. 南京林業(yè)大學竹類研究所 南京210037； 3. 南京林業(yè)大學生物與環(huán)境學院 南京 210037)

植物在自然生長和人工栽培過程中常會發(fā)生葉色變異。植物葉色變異通常是由于細胞內葉綠素積累異常所導致，而葉綠素的合成、降解涉及葉綠體結構發(fā)育、光形態(tài)建成以及葉綠體-核之間的信號傳導等(何冰等, 2006)。在復雜的葉綠素合成過程中，一個或多個基因的功能異常，均可能影響葉綠素的積累、運輸和代謝，從而導致葉片表型顏色的異常(Eckhardtetal., 2004)。Nakanishi等(2005)對擬南芥(Arabidopsisthaliana)pcb2突變白化苗鑒定分析后發(fā)現(xiàn)，5號染色體18 660處發(fā)生單核苷酸替換，導致二乙烯基原葉綠素衍生物8-乙烯基還原酶異常，從而導致二乙烯基葉綠素含量降低。Wu等(2011)將水稻(Oryzasativa)白化G9突變體與廣湛63S進行比較后發(fā)現(xiàn)，G9突變體可逆的白化性狀是由11號染色體上的隱性基因clbGZ控制。而Wang等(2017)在白色條紋wsl4突變體水稻中發(fā)現(xiàn)，葉綠體基因組中的wsl4序列2 bp的缺失，導致其編碼的P家族PPR蛋白功能缺陷，使得葉綠素含量降低，葉綠體結構異常。Kubicka等(2007)在研究黑麥(Secalecereale)白條紋突變體后，發(fā)現(xiàn)tys基因突變導致葉綠素a和b含量降低，致使葉片出現(xiàn)黃色條紋性狀。植物部分葉片發(fā)生葉色變異，會使葉片形成斑塊狀或條紋狀分區(qū)，這種葉片被稱為彩葉。

竹子是傳統(tǒng)的園林觀賞植物，彩葉竹種由于葉片上特有的白(黃)綠相間條紋，被大量引種栽培。目前關于竹類植物葉色變異的研究相對較少，如對烏腳綠竹(Bambusaedulis)、菲白竹(Pleioblastusfortunei)等組培白化突變體葉綠體基因表達(袁麗釵等, 2010; Linetal., 2006; 2008; Liuetal., 2007; Wuetal., 2009)；自然環(huán)境下生長的花葉矢竹(Pseudosasajaponicaf.akebonosuji)和花葉唐竹(Sinobambusatootsikvar.luteoloalbostriata)各種顏色葉片光合特性、色素含量、葉綠體結構及其相關葉色表型基因的分析(陳凌艷等, 2019; 成敏敏等, 2018; 姜可以, 2013; 楊海蕓, 2015; Jiangetal., 2016)； 幾種常見彩葉竹種不同葉色表型的顯微結構觀察(王嘯晨, 2012)。對彩葉竹種葉片不同葉色分區(qū)的光合色素、顯微結構與超微結構的比較觀察尚未見報道。本研究以6種葉色變異竹種各生長期葉片為材料，通過對6個彩葉竹種葉片白(黃)區(qū)與綠區(qū)的葉色和葉綠素及類胡蘿卜素含量測定、各發(fā)育階段葉片顯微結構觀察、成熟葉片不同分區(qū)超微結構的比較，分析葉片不同分區(qū)表觀葉色、光合色素和解剖形態(tài)的差異，為探討彩葉竹種葉色變異機制提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 6種彩葉竹種： 七彩紅竹(Indosasahispida‘Rainbow’, IH)、菲白竹(PF)、靚竹(Sasaellaglabraf.albostriata, SG)、黃條金剛竹(S.kongosanensis‘Aureostriatus’, SK)、錦竹(Hibanobambusatranquillansf.shiroshima, HT)和花葉唐竹(Sinobambusatootsikvar.luteoloalbostriata, ST)均采自南京林業(yè)大學白馬苗圃繁育基地(119°10′35″E, 31°36′19″N)。2019年1月選取當年生枝條中部完全舒展的健康功能條紋葉片； 2019年5月選取枝條頂部未舒展的幼葉。葉片條紋按顏色分為白色(黃色)部分(albino stripe, AS)和綠色部分(green stripe, GS)。

2) 光合色素含量測定 2019年1月采集的6個竹種植株完全舒展的健康功能葉片，采后立即置于液氮中，帶回實驗室后，將葉片按白色和綠色分割，各分區(qū)稱取葉片約0.1 g，研缽研磨，10 mL 80%的丙酮溶液提取24 h。Metash UV-5200紫外分光光度計分別測定溶液470 nm、645和663 nm波長處的吸光值。根據以下公式(Nayeketal., 2014)，計算葉綠素a(Chl a)、葉綠素b(Chl b)和類胡蘿卜素(Car)的含量。每個樣品3個重復。

Ca=(12.25A663-2.79A645)×V/(W×1 000)

Cb=(21.5A645-5.1A663) ×V/(W×1 000)

C(x+c)=[(1 000A470-1.82Ca-85.02Cb)/198] ×V/(W×1 000)。

式中，Ca、Cb、C(x+c)分別代表葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素含量(mg·g-1)，A為吸光值，V為提取液總體積(mL)，若稀釋則乘以相應的倍數，W為葉片鮮質量(g)。

3) 葉片光學顯微結構觀察 未舒展葉片： 2019年5月，采集枝條頂部的未舒展葉片，置于70%FAA固定液(70%乙醇∶福爾馬林∶冰醋酸=90∶5∶5)中固定24 h，固定后剝離頂部卷曲葉片，按剝離層數由外至內分為J3(長度L>7 cm，卷曲，部分見光)、J2(L=2～4 cm，卷曲，未見光)、J1(L<1 cm，卷曲，未見光)，選擇卷曲葉片中部進行切片。

舒展功能葉片： 2019年1月,采集植株中部完全舒展的健康功能葉片。固定后切取以主脈為中軸的10 mm×5 mm大小葉塊，轉置25%氫氟酸中軟化36～48 h。

采用常規(guī)石蠟切片技術(李正理，1987)切片，乙醇梯度脫水，二甲苯透明，石蠟包埋， Leica RM 2255自動切片機切片(厚度為8 μm)，番紅-固綠雙重染色法染色，中性樹膠封片，Leica DM 2500光學顯微鏡選取成熟葉片沿主脈左右對稱AS和GS區(qū)視野拍照觀察。Leica Application suite X軟件對沿主脈左右對稱AS和GS區(qū)葉片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度和葉肉層厚度進行測量。每個竹種葉片選取5個切片，每個切片選取白綠區(qū)各10個視野觀測，每個竹種測量50個數據。

4) 葉片超微結構觀察 參考Hall等(1991)的方法，觀察葉片葉肉細胞超微結構。采集完全舒展的健康功能葉片，避開葉脈切取AS和GS區(qū)的三角形葉塊(底×高=1 mm×5 mm)，置于4%多聚甲醛和2%戊二醛混合固定液(pH7.0)中，抽氣使葉片下沉，4 ℃下固定24 h，磷酸緩沖液沖洗3次后，乙醇逐級脫水，丙酮置換，LR. white樹脂包埋，Leica EM UC6超薄切片機切片(切片厚度約為90 nm)，醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛雙重染色，在電子透射電鏡JEM-1400下拍照觀察。

1.3 數據處理 使用PASWStatistics18進行數據統(tǒng)計和方差分析，利用Origin 8.5作圖，Excel 2016制表，圖表中所有數據值均為重復測定的平均值。

2 結果與分析

2.1 6個竹種葉片AS區(qū)和GS區(qū)RGB像素值比較 RGB像素值反映葉片顏色。由圖1可知，每個竹種GS區(qū)像素值為G值>R值>B值，G值最大葉片表現(xiàn)出綠色。AS區(qū)各顏色像素值表現(xiàn)為R≈G>B，R與G值相互作用使葉片表現(xiàn)為黃色。七彩紅竹、菲白竹和花葉唐竹R/G≈1，而B值大小表現(xiàn)為菲白竹>花葉唐竹>七彩紅竹，因此菲白竹葉片AS區(qū)最白，其次是花葉唐竹、七彩紅竹，靚竹與錦竹R/G值和B值測算結果相似，葉片表現(xiàn)為淡黃色，黃條金剛竹R/G最大，且B值最小，表現(xiàn)為金黃色。以上結果表明，6個竹種GS區(qū)RGB值顯著低于AS區(qū)(P<0.05)。

圖1 6個竹種AS區(qū)與GS區(qū)RGB像素值比較Fig.1 Comparison of RGB pixel values of AS and GS of Leaves from 6 bamboo species紅綠藍色點代表相對應的RGB像素值Red, green and blue coordinate points represent RGB pixel values。IH：七彩紅竹Indosasa hispida ‘Rainbow’；PF：菲白竹Pleioblastus fortunei；SG：靚竹Sasaella glabra f. albostriata； SK：黃條金剛竹 Sa. kogasensis ‘Aureostriatus’；HT：錦竹 Hibanobambusa tranquillans f. shiroshima； ST：花葉唐竹Sinobambusa tootsik var. luteoloalbostriata. AS:葉片白區(qū)Albino stripe； GS:葉片綠區(qū)Green stripe.下同。The same below.

2.2 6個竹種AS和GS光合色素水平差異 由圖2可知，七彩紅竹葉片AS區(qū)Chl a、Chl b和Car含量為GS的1.53%、0.53%、7.94%； 菲白竹為2.94%、3.81%、4.08%； 靚竹為0.68%、0.97%、13.05%； 黃條金剛竹為3.14%、12.9%、17.53%； 錦竹為0.29%、0.43%、5.7%； 花葉唐竹為0.5%、8.65%、0.99%。AS區(qū)靚竹、黃條金剛竹、錦竹和花葉唐竹Car含量顯著高于Chl a與Chl b(P<0.05)，黃條金剛竹AS區(qū)各類色素含量占GS比值最高，錦竹最低。除菲白竹外，AS區(qū)各竹種Chl a與Chl b含量無顯著性差異(圖2A)。除七彩紅竹外，各竹種GS區(qū)Chl a含量顯著高于Chl b與Car(P<0.05)，菲白竹與錦竹Chl b含量最低，七彩紅竹、靚竹、黃條金剛竹與花葉唐竹Car含量最低(圖2B)。總之，不同竹種AS與GS區(qū)色素含量不一。6個竹種中，葉片AS區(qū)的Chl a、Chl b和Car含量均顯著低于GS區(qū)(P<0.05)。

圖2 6個彩葉竹種葉片AS和GS光合色素含量比較Fig.2 Leaf photosynthetic pigment contents comparison of AS and GS from 6 bamboo species.A： 6個竹種AS區(qū)光合色素含量； B： 6個竹種GS區(qū)光合色素含量。A： Leaf photosynthetic pigment contents of AS from 6 bamboo species; B： Leaf photosynthetic pigment contents of GS from 6 bamboo species.

圖3 6個彩葉竹種不同生長階段葉片AS和GS顯微結構Fig.3 Leaf microstructure of AS and GS from 6 bamboo speciesa、b、c、d、e、f分別為6個彩葉竹種J1時期葉片的內部結構；g、h、i、j、k、l分別為6個彩葉竹種J2時期葉片的內部結構；m、n、o、p、q、r分別為6個彩葉竹種J3時期葉片的內部結構；s1、t1、u1、v1、w1、x1分別為6個彩葉竹種成熟葉片GS區(qū)的內部結構；s2、t2、u2、v2、w2、x2分別為6個彩葉竹種成熟葉片AS區(qū)的內部結構；J1-J3：幼嫩葉不同發(fā)育時期的內部結構；ML：成熟葉片內部結構；UE：上表皮；LE：下表皮；mc：泡狀細胞；rc：梅花狀細胞；ac：指狀臂細胞；fc：梭型細胞；綠色箭頭指示GS區(qū)；紅色箭頭指示AS區(qū)；圖a-f和s-x標尺大小為50 μm; 圖g-r標尺大小為100 μm.a, b, c, d, e, and f are the leaves internal structure of 6 colorful-leaved bamboo species at J1 stage; g, h, i, j, k, and l are the leaves interior structure of 6 colorful-leaved bamboo species at J2 stage; m, n, o, p, q, r are the internal structure of the leaves of 6 colorful-leaved bamboo species at J3 stage; s1、t1、u1、v1、w1、x1 are the internal structure of GS region in mature leaves of 6 colored bamboo species; s2、t2、u2、v2、w2、x2 are the internal structure of AS region in mature leaves of 6 colored bamboo species; J1-J3： Internal structure of young leaves at different development stages；ML: Internal structure of mature leaves; UE: upper epidermis; LE: lower epidermis; mc: motor cell; rc: rosette cell; ac: arm cell; fc: fusoid cell; Green arrows show green stripe of leaf；Red arrows show albino stripe of leaf；scale bars: 50 μm in images a-f and s-x, 100 μm in images g-r.

2.3 6個竹種不同生長階段葉片顯微結構觀察 由圖3可知，各竹種J1期組織分化程度低，細胞近正方形，細胞核大，未出現(xiàn)明顯區(qū)別于籜片的葉結構，橫切片可見表皮系統(tǒng)，維管系統(tǒng)和基本組織系統(tǒng)分化(圖3a～f)。表皮由一層排列較規(guī)律的細胞組成，上下表皮之間無差異； 維管束位置聚集著一群細胞，它們排列成一個近圓形結構，少數分化出一個類似導管結構，中脈維管最先出現(xiàn)，其后兩側分化出新的維管束； 基本組織細胞無序排列填充，各竹種之間無明顯結構差異，未出現(xiàn)AS區(qū)與GS區(qū)。J2期各組織分化程度較高，各竹種之間結構差異明顯(圖3g～l)。菲白竹、靚竹和錦竹葉片上下表皮出現(xiàn)角質層加厚(圖3h，3i，3k)，各竹種上表皮對應維管束之間位置分化出泡狀細胞，下表皮分化出氣孔器，表皮細胞出現(xiàn)乳突，表皮毛等結構； 維管束分化出韌皮部、木質部和維管束鞘，出現(xiàn)一級脈和二級脈分化且數量逐漸增加，主脈與各一級脈之間差異不明顯，兩側葉緣出現(xiàn)大泡狀細胞； 葉肉細胞出現(xiàn)不明顯的梅花狀細胞和指狀臂細胞的分化，七彩紅竹各維管束兩側均分化出梭型細胞(圖3g)，黃條金剛竹、錦竹和花葉唐竹出現(xiàn)少量梭型細胞(圖3j、3k、3l)，梭型細胞飽滿近圓形細胞核明顯，菲白竹與靚竹暫未出現(xiàn)梭型細胞(圖3h、3i)，葉肉細胞出現(xiàn)分層，6個竹種葉肉細胞未見明顯葉色分區(qū)。J3期各竹種發(fā)育狀態(tài)接近成熟(圖3m～r)。6個竹種上下表皮角質層增厚，表皮部位各細胞分化完成，泡狀細胞輕微凸起； 橫切面上可見維管束分化出主脈、一級脈和二級脈，主脈維管束厚壁細胞增多并凸起，使主脈明顯區(qū)別于其他葉脈。各竹種葉肉細胞層數清晰，分化出明顯區(qū)別的指狀臂細胞、梅花狀細胞和梭型細胞，6個竹種梭型細胞細胞核消失，細胞呈現(xiàn)薄膜狀，葉肉細胞在染色上出現(xiàn)明顯的葉色分區(qū)，葉色分區(qū)為完全AS區(qū)、完全GS區(qū)以及不同層數細胞呈不同著色結果的混合區(qū)，AS區(qū)細胞無著色或少量著色，但形狀上與GS區(qū)細胞無明顯差異。因此，各竹種葉片幼期不同生長階段其結構存在明顯差異，隨著葉片發(fā)育，各類細胞形態(tài)陸續(xù)分化，葉片色區(qū)也明顯區(qū)分。

在對6個竹種成熟葉片組織進行比對觀察，發(fā)現(xiàn)6個竹種AS與GS區(qū)葉肉細胞形態(tài)上無明顯差異，但細胞染色后的著色結果差異明顯(圖3s1-x1,3s2-x2)。染色后七彩紅竹與黃條金剛竹AS區(qū)細胞除細胞核外，其余部位無著色，細胞顯現(xiàn)內容物缺失狀態(tài)(圖3s2、3u2)，菲白竹、靚竹、錦竹和花葉唐竹細胞染色淺，細胞內有些零散內容物著色，細胞整體上明顯區(qū)別于GS區(qū)(圖3t2、3u2、3w2、3x2)，6個竹種GS區(qū)細胞形態(tài)和排列方式各有不同，但GS區(qū)葉肉細胞染色后均表現(xiàn)出細胞形態(tài)完整，內容物飽滿的狀態(tài)。各部分指標測量數據顯示GS與AS之間上下表皮無顯著性差異，七彩紅竹、菲白竹、靚竹和錦竹AS區(qū)葉片厚度和葉肉細胞厚度顯著性低于GS區(qū)，黃條金剛竹與花葉唐竹AS與GS區(qū)厚度無差別(表1)。

表1 6個彩葉竹種分區(qū)顯微結構指標①Tab.1 Microstructure data of AS and GS of Leaves from 6 bamboo species

2.4 6個竹種成熟功能葉葉肉細胞超微結構差異 在6個竹種AS區(qū)與GS區(qū)細胞內部各細胞器形態(tài)存在差異(圖4)。成熟葉片GS區(qū)指狀臂細胞和梅花狀細胞內有大量的完整葉綠體(圖4a～l)，位置緊靠著細胞壁發(fā)育占據了葉肉細胞內部大量的空間。竹類植物的葉綠體為橢圓形，但由于細胞壁的內折，葉綠體的形態(tài)也發(fā)生形變。褶皺的細胞壁擴大了細胞表面積，也為葉綠體的發(fā)育提供空間。GS區(qū)葉綠體形態(tài)完整，體態(tài)豐滿，幼嫩葉綠體內有多而大的淀粉粒，成熟的葉綠體開始出現(xiàn)少量嗜鋨顆粒。6個竹種的GS區(qū)細胞內部結構都較為完整，各細胞器清晰可見(圖4m～r)，AS區(qū)細胞內部結構明顯區(qū)別與GS區(qū)，均無完整葉綠體結構(圖4s-ad)。七彩紅竹AS區(qū)細胞內部空洞、各細胞器解體(圖4s)，靠近細胞壁處有少數橢圓形質體，質體內外膜破裂，有許多小囊泡和嗜鋨顆粒堆積(圖4y)。菲白竹AS區(qū)細胞內除葉綠體外各細胞器完整(圖4t)，靠近細胞壁部位存在扁平狀質體，其內外膜結構完整，有狹長的類囊體片層，無垛疊的類囊體基粒，質體內部有少量脂質小球和嗜鋨顆粒(圖4z)。靚竹細胞核完整，細胞內部細胞器較少，細胞空洞(圖4u)，靠近細胞壁部位有長柱形質體，質體內外膜缺失，聚集許多絮狀碎片，內部有少量小囊泡狀結構，出現(xiàn)大量小的嗜鋨顆粒(圖4aa)。黃條金剛竹AS區(qū)內部較空洞，細胞核結構完整(圖4v)，細胞內部有圓形質體，質體內外膜結構完整，內部有聚集大而多的囊泡狀結構，囊泡周圍有分布許多嗜鋨顆粒(圖4ab)。錦竹細胞核位于細胞中部，少量細胞器和質體靠近細胞壁分布(圖4 w)，質體近圓形，外膜完整，內部破解存在許多破解碎片，有小而多的囊泡聚集，大量的嗜鋨顆粒分布在其周圍(圖4ac)?；ㄈ~唐竹與菲白竹一樣，細胞內部各細胞器豐富，結構完整(圖4x)，靠近細胞壁部位有長條形質體，質體膜結構完整內部有片層狀類囊體但未見類囊體基粒堆積。以上結果表明，葉綠體結構是否完整是造成竹葉葉片有黃白條紋的主要原因。

圖4 6個彩葉竹種成熟葉片AS和GS超微結構Fig.4 Ultrastructure comparison of AS and GS from 6 bamboo speciesa、b、c、d、e、f分別為6個彩葉竹種葉片綠區(qū)的梅花狀葉肉細胞；g、h、i、j、k、l分別為6個彩葉竹種葉片綠區(qū)的指狀臂細胞；m、n、o、p、q、r分別為6個彩葉竹種葉片綠區(qū)的葉綠體；s、t、u、v、w、x分別為6個彩葉竹種葉片白區(qū)的葉肉細胞；y、z、aa、ab.ac.ad分別為6個彩葉竹種葉片白區(qū)的異常葉綠體。CN：細胞核；Ch：葉綠體；G：基粒；S：淀粉粒；OG：嗜餓顆粒。a, b, c, d, e, and f are the rosette-shaped mesophyll cells of the leaves GS region in 6 colorful-leaved bamboos; g, h, i, j, k, and l are the arm mesophyll cells of the leaves GS region in these 6 bamboos; m, n, o, p, q, and r are the chloroplasts of the leaves GS region in these 6 bamboos; s, t, u, v, w and x are the mesophyll cells of the leaves AS region in these 6 bamboos; y, z, aa, ab,ac and ad are the abnormal chloroplasts of the leaves AS region in these 6 bamboos.CN: Cell nucleus; Ch: Chloroplast; G: Granum; S: Starch grain; OG: Osmiophilic granule.

3 討論

3.1 葉片不同葉色區(qū)RGB像素值與光合色素含量之間的關系 葉片葉色的顯現(xiàn)，是因葉片中色素對不同波長光譜的吸收和反射存在差異，葉綠素a主要吸收紅光和藍紫光，葉綠素b和類胡蘿卜素主要吸收藍紫光(王振興等， 2016)，因此葉片顏色的亮度像素值RGB與葉片中色素的含量之間存在一定的關系。Kawashima等(1998)就發(fā)現(xiàn)小麥和水稻不同時期葉色RGB像素值可用于估算葉片葉綠素含量(Kawashimaetal., 1998)，之后研究者們在馬鈴薯(Solanumtuberosumcv.benimaru)、早稻(Jinyou 458和Zhongjiazao 35)、眼點擬微綠球藻(Nannochloropsisoculata)、桑(Morusalba)等植物中也發(fā)現(xiàn)RGB像素值與光合色素含量之間存在多種函數關系，同時發(fā)現(xiàn)葉色RGB像素值還與葉片氮含量、脂質含量和黃酮含量變化有關(Guptaetal., 2013; Louetal., 2012; Suetal., 2008; Yadavetal., 2010; Yietal., 2018)。本研究發(fā)現(xiàn)AS區(qū)和GS區(qū)RGB值隨著光合色素含量變化而變化，結合葉色RGB與色素含量圖可知，各AS區(qū)Car含量最高的靚竹與黃條金剛竹中，葉片最黃，Chla與Car含量無顯著性差異的菲白竹表現(xiàn)為白色，AS區(qū)Car與RGB中B值大小成反比(r2=0.7)。葉色對葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量的估算的規(guī)律在6個竹種中也適用，但若想確定兩者之間準確的函數關系，還需進行深入的研究。

3.2 葉片的內部結構和色素含量影響葉片葉色表型 自然界中的彩葉植物大體上有4種類型： 葉綠素型、色素型、表皮型和空隙型，其中表皮型與空隙型這2種由于葉片結構的特殊性而引起的葉色變異被稱為結構型變異(Hara, 1957)。由葉片結構的特殊導致的葉片葉色分區(qū)現(xiàn)象十分常見，F(xiàn)ooshee等(1990)對多種雜色長葉粗肋草(Aglanonemanitidum)進行解剖觀察發(fā)現(xiàn)葉片表皮與葉肉細胞之間的大間隙引發(fā)光的反射，使得葉片白色斑塊的出現(xiàn)； 廣西落檐(Schismatoglottiscalyptrate)葉片白色斑塊的出現(xiàn)是由于柵欄組織細胞與表皮細胞底部的接觸程度差異是光發(fā)生折射導致的(Tsukayaetal., 2004)； 同樣發(fā)現(xiàn)秋海棠屬(Begonia)的葉色變異也是由于表皮細胞下存在大的細胞間隙引起的光的折射造成的(Sheueetal., 2012)。這類葉色變異是由于柵欄組織細胞之間或與表皮之間存在大空隙，使得入射光線在細胞之間發(fā)生漫射，進而影響葉片的吸收光譜和反射光譜，產生葉色變異(王振興等， 2016)。通過對本文6個竹種4個發(fā)育時期的葉片顯微結構的觀察和比較可知，6個竹種不同葉色分區(qū)顯微結構之間無明顯差異，除皺縮的梭型細胞造成的細胞內空腔，葉肉細胞之間、葉肉細胞與表皮細胞之間均排列緊密，因此這6個竹種黃白色條紋的出現(xiàn)與葉片表皮與細胞的排列方式無關。

葉片葉色變異類型中最多的為葉綠素型變異，即葉片細胞中葉綠素的含量減低引起的葉色變異。在對花燭品種Anthuriumandraeanum‘Sonate’，各種水稻、黑麥和擬南芥葉色突變體的變色機制研究中發(fā)現(xiàn)，葉綠體結構異常與葉綠素含量的差異是引起這些植物葉片產生葉色變異的原因(陳星旭, 2009;邱義蘭等, 2010; Chenetal., 2018;Wadaetal., 2009; Wangetal., 2017; Nakanishietal., 2005)。關于彩葉竹種葉色變異研究中均發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，陳柯伊等(2018)在對多種不同葉色矢竹葉片的葉綠體結構和光合系統(tǒng)特性差異研究中發(fā)現(xiàn)，葉綠體發(fā)育成熟度的不一致導致的光合色素積累的差異引發(fā)葉色變異現(xiàn)象； 成敏敏等(2018)在對花葉矢竹復綠過程中葉綠體結構和光合特性研究中發(fā)現(xiàn)，類囊體片層的有序排列與光合色素的積累是葉片復綠的直接原因； 陳凌艷等(2017)對銀絲竹不同葉色分區(qū)內葉綠體結構與光合色素含量的比較后，推測葉綠體結構的異常與葉綠素合成受阻是銀絲竹條紋葉片形成的原因。本文對6個竹種各時期解剖結構觀察中發(fā)現(xiàn)，黃條金剛竹J1、J2、J3期葉片葉綠體發(fā)育均正常，而成熟葉片AS區(qū)細胞表現(xiàn)出內容物缺失，葉綠體結構異常，因此黃條金剛竹細胞AS區(qū)的出現(xiàn)是由于正常葉片內葉綠體解體和葉綠素含量降解形成的，但這一結果與王嘯晨(2012)對黃條金剛竹顯微與超微觀察結果不同，主要原因是葉片采集時間的不同和葉片成熟度不同，使得葉片表現(xiàn)出不同的超微結構特點。其他竹種葉片葉肉細胞分化的過程伴隨著葉綠體的結構發(fā)育，在這一過程中AS區(qū)葉肉細胞內葉綠體非正常發(fā)育，出現(xiàn)片層化、解體狀的形態(tài)異常，這些異常使得這一部分葉片無法進行正常的葉綠素積累，導致葉片出現(xiàn)白色條紋，這個結果與花葉矢竹的葉色變異機制和銀絲竹葉色結構差異中的研究結論相似(陳凌艷， 2017； 楊海蕓， 2015)。

3.3 AS區(qū)出現(xiàn)的意義 6個竹種GS區(qū)葉綠體結構和光合色素積累正常，內部各細胞器豐富且結構完整，細胞進行正常的生理活動并積累淀粉。而AS區(qū)葉綠體均發(fā)育異常，雖然質體形態(tài)各有不同，細胞內細胞器生存狀態(tài)也不同，內部養(yǎng)分轉運與物質代謝途徑無法判斷是否受到影響，但這一部分細胞已經無法進行正常的光合作用與能量積累，且葉片細胞數據測定結果顯示，七彩紅竹、菲白竹、靚竹和錦竹AS區(qū)葉肉細胞顯著小于GS區(qū)，AS區(qū)細胞發(fā)育遲緩，這與楊海蕓(2015)在花葉矢竹研究一致，目前研究人員猜測葉片白色條紋或斑塊的出現(xiàn)與葉片光破壞防御機制有關(周麗英等， 2016)，但現(xiàn)有研究未能明確這點，因此有關彩葉竹種條紋葉色的出現(xiàn)的生理學意義暫時未能明確。

4 結論

6個彩葉竹種葉片條紋葉色表型受葉片中一部分葉肉細胞的光合色素含量和葉綠體結構的影響，與葉片表皮及細胞排列無關。黃條金剛竹葉片在生長后期出現(xiàn)黃色條紋，其余5個彩葉竹種則在葉片呈色過程中顯現(xiàn)白(黃)綠不規(guī)則交替條紋，這些條紋的出現(xiàn)均伴有較低的光合色素含量和葉綠體構的異常。白色區(qū)中類胡蘿卜素的含量影響和比值關系影響白色條紋顏色，類胡蘿卜素含量比值較高的條紋呈現(xiàn)的黃色程度更深。