王珂 周穎 闕林仁 晏春楊 黃春燕 李素華 張麗華
摘 要:為了比較法師系多肉品種間的葉色差異,探究法師系多肉植物葉色的形成規(guī)律,以綠羊絨、紫羊絨、墨法師為材料,對秋季葉色參數(shù)(Lab色彩模型)與色素含量進行了測定兩者的相關(guān)性。結(jié)果表明:3個法師系多肉品種的葉色差異較大,墨法師a值、c值最高,葉色最紅、顏色最鮮亮,并分析了綠羊絨a值小于0,b值最大,L值最大,葉色呈亮黃綠色。紫羊絨L值及a值中等、c值最低,紅度及光澤度中等,純度最低。色素含量對葉色有顯著影響,3個品種間有顯著性差異,其中綠羊絨葉綠素a含量最高、花青素含量最低,葉片最綠;墨法師花青素含量最高、葉綠素a含量最低,葉色最紅。紅綠飽和度a值與葉綠素a含量呈顯著負相關(guān),葉綠素a含量是影響紅色系法師多肉植物呈色的關(guān)鍵因素。
關(guān)鍵詞:法師系多肉品種;葉色參數(shù);色素含量;相關(guān)性分析
中圖分類號 S682.33文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2021)11-0073-02
法師系多肉植物品種繁多、色彩豐富,除綠葉系、黑葉系等傳統(tǒng)品系外,一些色澤鮮艷、呈彩期長的斑錦系品種受到了消費者的青睞,價格高、銷量大、市場前景廣闊[1]。為了滿足市場需求以及為種植者提供更多的優(yōu)良法師系多肉品種資源,法師系多肉植物的葉片呈色機理成為了近幾年的研究熱點。目前,學者主要從葉片的表觀出發(fā)研究環(huán)境因子及自身遺傳特性對法師系多肉植物葉色變化的影響[2-3],而關(guān)于其內(nèi)部呈色機理及生理物質(zhì)變化與葉片呈色的關(guān)系則有待深入研究。植物葉片呈色比較復雜,其中葉片細胞內(nèi)色素的種類、含量及其在葉片中的分布是影響葉色的關(guān)鍵因素,不同品種間的色素含量差異較大[4-5]。為此,本試驗對3個法師系多肉品種的葉色參數(shù)及色素含量進行了定量分析,研究了葉片色素與葉色的相關(guān)關(guān)系,旨在探討法師系多肉植物葉色的變化機理,為多肉植物葉色品種改良提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 以綠羊絨(Aeonium sp.)、紫羊絨(Aeonium‘Velour)、墨法師(Aeonium‘Zwartkop)3個品種為試材。試驗材料為2~3年生莖插苗,株高約35~40cm,冠幅大小為25~30cm,每株約3~5個主枝,栽培容器為4L塑料盆,每盆1株。試驗期間每14d澆水1次。試驗時采取自葉叢中心向外第5~6輪葉片進行測試。
1.2 試驗方法 試驗于10月上旬進行,參照齊睿[6]的方法采用NH310(三恩馳)便攜色差儀對葉片中部葉脈兩側(cè)色彩參數(shù)Lab值、飽和度C值及色調(diào)角h進行測定,每邊重復3次,共6次,取平均數(shù)作為該葉位色彩參數(shù)。葉綠素、類胡蘿卜素、葉黃素及花青素含量測定采用分光光度法,具體試驗操作及計算方法見文獻[7-8]。每個指標測定3株植物,進行3次生物學重復。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析 試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件統(tǒng)計,SPSS 21.0進行多重比較及相關(guān)性分析(LSD)。
2 結(jié)果與分析
2.1 3個法師系多肉品種的葉色參數(shù) 由表1可知,3個法師系多肉品種在亮度值L、紅綠飽和度a、黃藍飽和度b、色彩飽和度c、色調(diào)角h均呈現(xiàn)顯著性差異。其中,綠羊絨的L值、b值、h值均最高,a值最低,與另外2個品種差異顯著;墨法師a值、c值最高,h值最低,與另外2個品種差異顯著;紫羊絨b值、c值最低,L值、a值、h值中等,其中a值、h值與其他2個品種有顯著差異,L值、b值與墨法師接近,c值與綠羊絨接近,數(shù)據(jù)間無顯著性差異??傮w來看,墨法師葉色最紅、飽和度最高,綠羊絨葉色綠度、黃度最高、葉色最亮、飽和度中等。紫羊絨葉片亮度及紅色度中等、黃色度及飽和度最低。
2.2 3個法師系多肉品種的色素含量 從表2可以出來,3個法師系多肉品種在色素含量測定中各指標呈現(xiàn)顯著性差異,綠羊絨葉綠素a、葉黃素最高,類胡蘿卜素、花青素最低,與另2個品種間有顯著性差異,墨法師的花青素及葉綠素b最高,與另2個品種有顯著性差異,葉綠素a最低與綠羊絨差異顯著,與紫羊絨無顯著差異;紫羊絨葉綠素b及葉黃素最低,類胡蘿卜素最高,葉綠素a及花青素含量中等。
2.3 3個法師系多肉品種葉色參數(shù)與色素含量的相關(guān)性 由表3可知:明度L與色調(diào)角h顯著正相關(guān),紅綠飽和度a與葉綠素a及h值顯著負相關(guān),黃藍飽和度b與葉黃素顯著正相關(guān)。飽和度c與葉綠素b含量顯著正相關(guān),其他指標間無顯著相關(guān)??梢?,葉綠素a對葉片呈紅色有抑制作用,葉黃素對葉片呈黃色有促進作用,葉綠素b含量越高、飽和度c越大。
3 討論
色彩是影響多肉植物觀賞價值的重要因素之一,彩葉系多肉植物色彩艷麗、葉色豐富、觀賞價值較高,受到了學者們的廣泛關(guān)注。為了深入研究多肉植物的葉色表達機理及通過葉色調(diào)控對多肉品種進行改良,學者們需要對葉片色彩進行準確測定。目前,關(guān)于葉色的測定方法主要有目視測色、RHSCC比色和儀器測色3種[9]。相對于前2種方法,色差儀是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(shù),定量描述其顏色及亮度,相對于其他測定方法結(jié)果較為客觀和準確[10]。通過定量分析,本試驗中3個法師系多肉品種的亮度值L分布于18.81~32.37,亮度值均不高、綠羊絨a值小于0屬綠葉系,紫羊絨及墨法師a值大于0屬紅葉系;綠羊絨黃藍飽和度b最大,葉色黃度最高;墨法師色彩飽和度c最大、顏色最鮮亮,葉色參數(shù)分析與實際目測結(jié)果一致。
多肉植物葉色變化豐富,葉片色素自身的合成機制較為復雜。植物葉片細胞內(nèi)的色素主要由葉綠素、葉黃素、花色素苷和類胡蘿卜素組成,它們在細胞中的相對含量和存在位置決定了葉片的顏色。葉綠素占比例較大時,葉片呈現(xiàn)綠色;花色素苷占比例大時,葉片呈現(xiàn)紅色;類胡蘿卜素占比例大時,葉片呈現(xiàn)橙色或黃色[11]。本試驗結(jié)果表明,3個品種葉片的色素含量存在較大差異,其中綠羊絨葉綠素a最高、花青素最低,葉片最綠;墨法師的花青素最高、葉綠素a最高,葉色最紅。相關(guān)性分析表明,葉色紅綠飽和度與葉綠素a含量顯著負相關(guān)、與花青素含量呈正相關(guān)但不顯著??梢?,葉綠素a含量是影響紅色系法師多肉植物呈色的關(guān)鍵因素。此外,葉色除受色素含量的影響外,各色素之間的比值也會對葉片呈色有較大的影響,該方面仍有待進一步研究。
隨著測序、基因編輯等技術(shù)的快速發(fā)展和更多植物全基因組信息被公開,對非模式植物葉片變色機理進行深入研究的條件也逐漸成熟,關(guān)于多肉植物葉色形成的分子機理也開始探索。色彩定量分析與色素代謝分子生物學分析相結(jié)合,將有助于揭示法師系多肉植物的葉色形成機理及葉色改良。
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(責編:張宏民)