顯微初探羽衣甘藍(lán)葉色變化

范檀亦然

（東北育才學(xué)校，遼寧沈陽110000）

羽衣甘藍(lán)是十字花科蕓苔屬二年生彩葉植物，是甘藍(lán)的園藝變種。羽衣甘藍(lán)基生葉片緊密互生呈蓮座狀，葉片形態(tài)美觀多変，心葉色彩絢麗如花，整株酷似一朵盛開的牡丹花，被譽(yù)為“葉牡丹”，具有極高的觀賞價(jià)值[1-2]。羽衣甘藍(lán)是較耐寒植物，冷涼氣候適宜其生長，且可忍受多次短暫的霜凍[3]。近年來羽衣甘藍(lán)成為寒春季的一枝獨(dú)秀，為寒冷單調(diào)的花壇增添了色澤，是景觀布置不可多得的優(yōu)秀用材。

羽衣甘藍(lán)作為觀葉植物，其葉片由外到內(nèi)依次為外葉、內(nèi)葉和心葉；葉片形態(tài)各異，有光葉、皺葉、裂葉、波浪葉之分，其外葉和心葉通常為純色，而內(nèi)葉為斑葉，葉色極為艷麗，有黃、白、粉紅、紅、玫瑰紅、紫紅、青灰、雜色等[4]。隨著對(duì)羽衣甘藍(lán)需求的增加，開發(fā)的品種逐年增加，顏色形態(tài)也更為豐富。該文對(duì)北方常見的紅色和白色2個(gè)羽衣甘藍(lán)品種，進(jìn)行了徒手顯微臨時(shí)切片觀察，初步探討羽衣甘藍(lán)顏色變化的原因。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為二年生草本矮生型紅色羽衣甘藍(lán)（R.Boa）和白色羽衣甘藍(lán)（W.Boa），共兩個(gè)品種。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)材料前期進(jìn)行相同的處理和生長期管理，待到觀賞期共同移植到同一景觀花壇中，經(jīng)過10 d適應(yīng)性生長后，選擇晴天下午14：00進(jìn)行取樣，分別選取兩品種相同位置葉片進(jìn)行比較研究。用卷尺（2 m，0.1 cm）進(jìn)行植物生長相關(guān)性狀測定，采用臨時(shí)徒手切片制作方法，制作羽衣甘藍(lán)的葉片橫切面切片，利用生物顯微鏡進(jìn)行顯微觀察。

2 結(jié)果與分析

2.1 羽衣甘藍(lán)植物形態(tài)性狀分析

對(duì)選取的2個(gè)羽衣甘藍(lán)品種進(jìn)行表型調(diào)查，從表1可以看出，2個(gè)品種均為矮生型羽衣甘藍(lán)，整體外形較為一致，測量的平均冠幅值白色羽衣甘藍(lán)略大于紅色羽衣甘藍(lán)，外葉數(shù)目上白色羽衣甘藍(lán)多于紅色羽衣甘藍(lán)，中央的心葉開展度值白色羽衣甘藍(lán)明顯大于紅色羽衣甘藍(lán)，體現(xiàn)在外觀上白色更為突出。觀察兩品種葉片大小沒明顯差異，它們主要區(qū)別在于外葉、心葉以及葉柄和葉脈的顏色變化不同。

表1 羽衣甘藍(lán)植株表型比較

從圖1可以看出，紅色羽衣甘藍(lán)其外葉顏色為紫綠色，中部的內(nèi)葉為明顯的斑葉，內(nèi)葉邊緣同外葉為紫綠色，中央靠近葉柄的下半葉為鮮艷的玫紅色，心葉通體呈現(xiàn)為漂亮的玫紅色，紅色羽衣甘藍(lán)整株葉柄和葉脈均呈現(xiàn)玫紅色。

從圖2可以看出，白色羽衣甘藍(lán)外葉顏色為綠色，葉柄和葉脈呈現(xiàn)乳白偏綠色，中部的內(nèi)葉外邊緣同外葉為綠色，但偏暗，大部分葉片均呈現(xiàn)為乳白色，葉柄和葉脈呈現(xiàn)乳白色帶有淺綠色絲線，心葉通體呈現(xiàn)為乳白色，葉脈偶見黃綠色。

2.2 羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察

圖1 紅色羽衣甘藍(lán)葉片表型

圖3 紅色羽衣甘藍(lán)葉片顯微照片

2.2.1 紅色羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察。選取圖1紅色羽衣甘藍(lán)葉片的A、B、C和D處制作徒手臨時(shí)顯微切片進(jìn)行觀察，從圖3可以看出，A和B為外葉切片，A圖中可見除了上表面有淺淺的玫紅色條帶，剩余部分均為綠色，B圖葉片上下表面呈現(xiàn)不同濃度的玫紅色條帶，其中上表面玫紅色濃度明顯高于下表面，中央?yún)^(qū)為濃重的綠色，綠色和下表面的玫紅色區(qū)間還有段沒有顏色的窄的透明區(qū)帶。C圖是紅色羽衣甘藍(lán)內(nèi)葉切片，內(nèi)葉為紫綠和玫紅2種顏色的斑葉，切片選取部位恰好為斑葉的交界處，切割后上下表面易與中央葉肉細(xì)胞脫離，顯微觀察結(jié)果顯示上下表面被玫紅色條帶包裹，中央?yún)^(qū)位于斑葉的紫綠色位置呈現(xiàn)為綠色，斑葉玫紅色位置缺失了綠色，為透明區(qū)。D圖為紅色羽衣甘藍(lán)的心葉切片，上下表面依舊是玫紅色的條帶。

2.2.2 白色羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察。選取圖2白色羽衣甘藍(lán)葉片的A、B、C和D處制作徒手臨時(shí)顯微切片進(jìn)行觀察，從圖4可以看出，圖4中A為綠色的外葉切片，絕大部分葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)為綠色，貼近上下表皮外層沒有綠色填充；圖4中B和C為白色羽衣甘藍(lán)內(nèi)葉切片，B圖為葉緣綠色區(qū)切片，顯微圖像與A圖趨勢相同，差異在于綠色的深淺不同，C圖為綠色與乳白色交界處切片，可以看到2種顏色交界的發(fā)生與圖片中綠色有無變化一致；圖4中D圖為白色羽衣甘藍(lán)的乳白色心葉切片，其顯微結(jié)果上完全沒有了綠色填充。

圖2 白色羽衣甘藍(lán)葉片表型

圖4 白色羽衣甘藍(lán)葉片顯微照片

3 結(jié)論與討論

羽衣甘藍(lán)葉片顯微觀察發(fā)現(xiàn)葉片內(nèi)部顏色分布具有區(qū)帶性特點(diǎn)。紅色羽衣甘藍(lán)的徒手切片結(jié)果顯示玫紅色只會(huì)出現(xiàn)在表皮細(xì)胞層，白色羽衣甘藍(lán)則缺少玫紅色區(qū)帶，兩品種葉片中央的葉肉細(xì)胞無色和綠色區(qū)域交界處恰好為斑葉中2種顏色發(fā)生處。羽衣甘藍(lán)呈現(xiàn)出的葉色是內(nèi)部色彩疊加的結(jié)果，紅色羽衣甘藍(lán)的外葉呈現(xiàn)為紫綠色，葉片內(nèi)部細(xì)胞并不是都含有紫綠色物質(zhì)，而是玫紅色區(qū)帶遮蓋了綠色區(qū)帶疊加呈現(xiàn)出來的結(jié)果。心葉葉片由于葉片中央?yún)^(qū)的葉肉細(xì)胞缺少綠色物質(zhì)呈現(xiàn)出透明狀，心葉葉表面最終就呈現(xiàn)為玫紅色。白色羽衣甘藍(lán)綠色葉片區(qū)域主要是中央葉肉細(xì)胞為綠色，乳白色葉片區(qū)域的中央葉肉細(xì)胞是透明的，就沒有綠色物質(zhì)。

植物葉片中不同顏色的物質(zhì)為植物色素，包括脂溶性的葉綠體色素和水溶性的細(xì)胞液色素，前者如葉綠素會(huì)呈現(xiàn)綠色，后者如花色素苷會(huì)呈現(xiàn)從橙色到紅、紫、藍(lán)、黑等顏色。羅蘭等研究發(fā)現(xiàn)彩葉植物葉色呈現(xiàn)是由葉綠素、類胡蘿卜素及花色素苷共同決定的，顏色的變化取決于花色素苷種類和pH，多數(shù)花色素苷在酸性溶液中呈紅色，pH上升時(shí)呈紫紅色或藍(lán)色，致使植物的葉片和花朵顏色豐富多彩[5]。同一植株在相同的生長條件下，同一發(fā)育階段下，相同的遺傳物質(zhì)是何原因?qū)е峦黄鞴偃~片的不同位置呈現(xiàn)不同的顏色，還需更多研究分析。