邱東萍，丁鴻

(廣東揭陽職業(yè)技術(shù)學院，廣東揭陽522000)

彩葉植物因其具有色彩鮮艷、觀賞期長、易于形成大色塊景觀而廣泛應用于園林中。眾多園林植物工作者對彩葉植物在園林上的應用種類及應用途徑做了大量的研究，如漳州市的彩葉樹種有23科50種[1]，重慶市的非草本彩葉植物有16科29種[2]，合肥市共有彩葉植物39科87種[3]，然而對彩葉植物的成彩機制研究甚少。于曉南等在對彩葉植物多彩形成的研究進展中指出，彩葉植物形成主要因子是生態(tài)因子[4]，因此李紅秋等通過光強度和光照時間對彩葉樹葉色變化的影響進行了研究[5];文祥鳳等通過溫度與光照對黃素梅、黃金榕葉色變化進行了光合特性研究[6]，呈色機理主要可能是遺傳因素;Henny[7]對花葉萬年青兩個品種的遺傳方式研究表明，兩個品種是由同一對顯性核基因(Pv)控制;另外還可通過不同營養(yǎng)液配方讓植物產(chǎn)生彩葉色變化[8]。

變?nèi)~木亦稱變色月桂，屬大戟科灌木或小喬木。葉片革質(zhì)，葉上常點綴了千變?nèi)f化的斑點和斑紋，可謂“赤橙黃綠青藍紫，誰持彩練當空舞?”猶如在錦緞上灑滿了金點，又好似在宣紙上隨意潑灑了彩墨，因而變?nèi)~木也有“灑金榕”之美譽，被廣泛應用于廣東、廣西、海南等熱帶和亞熱帶園林中，在北方一般作為室內(nèi)盆栽觀賞。變?nèi)~木在園林上的應用前景廣闊，但其呈色機理究竟是什么?本文選擇不同葉齡變?nèi)~木來分析其生長中葉綠素含量變化，并對其葉片進行解剖觀察以探索彩葉植物呈色機理機制，為彩葉植物栽培和繁殖提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

于2007年2月25日至2009年3月7日選取揭陽職業(yè)技術(shù)學院校園內(nèi)變?nèi)~木在幼年、中年和老年三個時期的葉片，在生物實驗樓進行葉綠素測定及解剖結(jié)構(gòu)觀察。

1.2 方法

在幼年、中年和老年三個時期采摘植物葉片，擦凈組織表污物，剪碎、混勻后稱0.2g，用丙酮提取法提取，過濾定容至25ml。將不同材料的葉綠素提取液倒入比色皿內(nèi)，以80%丙酮為空白對照，在波長663nm、646nm下測定其消光度，按公式計算出提取液中各色素的含量[9]。

在幼年、中年和老年三個時期采材料植物葉片，采用雙刀法橫切葉面和用手撕表皮細胞法制作徒手切片[10]，鏡檢觀察并數(shù)碼相機拍照。

2 結(jié)果與分析

2.1 變?nèi)~木在生長期間葉綠素含量變化

變?nèi)~木不同生長期葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b含量變化都呈現(xiàn)遞減趨勢，老年與中年時期葉綠素含量相對較小，見圖1。

圖1 變?nèi)~木在三個時期葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b含量

2.2 變?nèi)~木在生長期間葉片橫切面結(jié)構(gòu)變化

分析變?nèi)~木幼年期橫切面結(jié)構(gòu)時，保護組織(上下表皮細胞)、柵欄組織和通氣組織中都沒有發(fā)現(xiàn)呈紅色的細胞存在，見圖2。

分析變?nèi)~木中年期橫切面結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)下表皮有呈紅色細胞存在，而柵欄組織和通氣組織中都沒有發(fā)現(xiàn)紅色細胞存在，見圖3。

繼續(xù)分析變?nèi)~木老年期橫切面結(jié)構(gòu)時，發(fā)現(xiàn)下表皮有少量呈紅色細胞存在，而上表皮出現(xiàn)大量排列緊密的紅色表皮細胞，柵欄組織和通氣組織中都沒有發(fā)現(xiàn)紅色細胞存在，見圖4。

圖4 變?nèi)~木在老年期橫切面結(jié)構(gòu)(16×10倍)

2.3 變?nèi)~木在生長期間表皮細胞的變化

通過觀察不同時期的變?nèi)~木橫切面結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)隨著葉齡增加其表皮細胞呈紅色增多，因此再觀察其不同時期的表皮細胞變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著葉齡的增加表皮細胞呈紅色細胞數(shù)越來越多，且紅色越來越深，見圖5。

圖5 變?nèi)~木在幼年期、中年期和老年期下表皮細胞結(jié)構(gòu)(16×10倍)

3 結(jié)論

從本次實驗比較分析可知:變?nèi)~木隨著葉齡的增加而葉綠素含量反而減少，且成彩色越來越明顯，呈色原因是表皮細胞中呈紅色的細胞越來越多而導致變色越來越深，也就是越來越紅，色彩越來越亮麗。

葉綠素是由光合作用產(chǎn)生的色素，是進行光合作用的主要物質(zhì)。高等植物葉綠體中主要含葉綠素a和葉綠素b，故葉綠素在綠色植物葉片色素中所占的比重較大，當其他色素占上風時，葉片就不是單一的綠色了，也就成了彩色植物。彩葉植物的葉綠素含量比綠葉植物的含量要偏低是很多學者都認可的，而本文研究表明同種植物在綠色時比彩葉時其葉綠素含量要低，得到的結(jié)論更有力地論證了前人的結(jié)果，同時還得到了彩色時期的變?nèi)~木呈色是因為表皮細胞呈紅色的結(jié)論。表皮細胞是保護組織，其功能是保護作用，而變?nèi)~木呈現(xiàn)不同彩色是其表皮細胞呈現(xiàn)不同數(shù)量的紅色細胞，且隨著葉齡的增長而花色越多，這些呈現(xiàn)紅色的表皮細胞是紅色素的積累所導致，這是否就是減少其葉片中葉綠素含量的原因還有待于進一步研究。

[1]吳維堅，鞠玉棟，張樹河，等.漳州城市園林彩葉植物種類及應用調(diào)查[J].福建熱作科技，2005，11(4):43－45.

[2]丁廷發(fā)，謝必武，張鳳龍，等.重慶市彩葉植物種類及應用調(diào)查[J].長江大學學報:自然版，2006(5):129－130.

[3]李曉薇.合肥市彩葉植物種類及應用調(diào)查[J].安徽農(nóng)學通報，2006，6(11):61－63.

[4]于曉南，張啟翔.彩葉植物多彩形成的研究進展[J].園藝學報，2000(S1):533－538.

[5]李紅秋，劉石軍.光強度和光照時間對彩葉樹葉色變化的影響[J].植物研究，1998，18(2):194－199.

[6]文祥鳳，賴家業(yè).溫度與光照對黃素梅、黃金榕葉色變化的影響[J].廣西農(nóng)業(yè)生物科學，2003，22(1):32－34.

[7]HENNY R J.Inheritance of foliar variegation in two Dieffenbachia cultivars[J].Journal of Heredity，1982，73(5):384.

[8]趙蘭枝，毛達.不同營養(yǎng)液對彩葉草色素含量及光合作用的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2007(6):30－32.

[9]鄒琦.植物生理學實驗指導[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[10]汪矛.植物生物學實驗教程[M].北京:科學出版社，2004.