[目的]探究茶树种质资源叶片色素含量与叶色参数之间的关系,为叶色特异茶树种质资源呈色机理探索和品种选育提供理论依据.[方法]以浙江省茶树种质资源圃中143份黄化、白化和紫化叶色特异茶树种质春季新梢为材料,比较分析各种质叶片叶色参数L*、a*、b*值和花青素、叶绿素、类胡萝卜素含量差异.通过主成分分析、聚类分析、相关性分析、多元逐步回归分析和通径分析探讨叶片色素含量和叶色参数关系.[结果](1)紫化茶树种质花青素含量和a*值较高,叶片呈现紫红色;黄化种质类胡萝卜素含量/叶绿素含量比值和b*值较高,叶片呈黄色,白化种质L*值较高,叶片呈白色;黄化和白化茶树种质叶绿素含量较低.在叶色表型性状方面,叶色特异茶树种质大体聚为两大类群,白色系和黄色系聚为一大类,紫色系聚为另一大类.(2)叶色特异茶树种质叶片叶色参数a*值与花青素含量呈极显著正相关,L*值、b*值与花青素和叶绿素含量均呈极显著负相关,且b*值与类胡萝卜素含量呈极显著正相关;花青素、叶绿素对叶片L*、a*、b*值直接作用较大.[结论]a*值可作为描述叶色特异茶树种质叶片紫红色性状的代表性参数,b*值可作为描述叶色特异茶树种质叶片黄色性状的代表性参数.

为阐明珍珠芦荟叶色突变的变异机制,以珍珠芦荟(Aristaloe aristata)叶色失绿突变体'MT-1'及其叶色正常种质'WT-18'为试材,对其表型特征、叶片超微结构、光合色素含量、叶绿素荧光参数、差异代谢产物等方面进行了对比研究.结果表明,与'WT-18'相比,突变体'MT-1'从幼叶开始呈现出黄化条斑现象,且株型变小、生长缓慢;气孔数量少且小,形状由长方形变成正方形;叶绿体数量及内部片层数量变少、体积也明显变小;光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量和叶绿素荧光动力参数(Fo、Fm、Fv/Fm、ФPSⅡ、qP、qN和ETR)均显著降低.'MT-1'和'WT-18'的代谢产物差异明显,KEGG代谢通路分析表明,大多数差异代谢物富集到氨基酸代谢、糖代谢、脂类代谢、核酸代谢、次级代谢产物生物合成等途径.因此,叶绿体相关基因的改变可能是发生叶色失绿突变的重要原因.

目的:比较不同叶色猴樟花青素含量与光合特性差异,初步分析猴樟春季叶色形成的机理.方法:以3种不同叶色的猴樟种苗为材料,测定其功能叶片花青素含量、光合色素含量、叶绿素荧光参数、光合作用参数及花青素合成相关基因表达量.结果:紫叶猴樟和红叶猴樟的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a + b)和类胡萝卜素含量均与绿叶猴樟无明显差异,花青素含量分别是绿叶猴樟的134.24倍和49.80倍;红叶猴樟和紫叶猴樟的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均高于绿叶猴樟,胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)均低于绿叶猴樟;红叶猴樟和紫叶猴樟的初始荧光(Fo)、暗适应下最大荧光(Fm)、非光化学淬灭系数(NPQ)、光适应下PSⅡ的最大量子产额(Fo'/Fm')均高于绿叶猴樟,光化学淬灭系数(qP)和光适应下PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)均低于绿叶猴樟,暗适应下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)差异不显著;紫叶猴樟的CbDFR、CbANS和CbUFGT基因表达量显著高于绿叶猴樟,红叶猴樟的CbDFR、CbANS和CbUFGT基因表达量高于绿叶猴樟,其中仅有CbUFGT基因表达量差异显著.结论:花青素是猴樟叶片呈紫、红色的主要色素,花青素对猴樟叶片光合系统具有保护功能;CbDFR、CbANS和CbUFGT可能是猴樟叶片呈色的关键基因.

为改良粗肋草叶色和优化粗肋草设施栽培体系,该研究以粗肋草品种'吉利红'的水培苗为材料,设置 6 种光质(白光、R ∶ B=1 ∶ 1、R ∶ B=1 ∶ 2、R ∶ B=2 ∶ 1、R ∶ B=1 ∶ 3、R ∶ B=3 ∶ 1,其中R、B分别代表红光、蓝光)和 2 种光周期(8、12 h.d-1)交叉培养,测定粗肋草的生长量、生物量、土壤和作物分析仪器开发(SPAD)值、花色素苷含量和叶片颜色参数(色相值a?、色相值b?、明度值L?、色调角h?),研究粗肋草对红蓝光质和光周期互作的响应.结果表明:(1)12 h.d-1光周期更有利于粗肋草生物量的积累,其中LP11(R ∶ B=1 ∶ 3×12 h.d-1)处理的粗肋草苗木干重、鲜重均为最高,最有利于植物生长及生物量积累;其次是LP5(R ∶ B=1 ∶ 3×8 h.d-1)处理.(2)相同光质条件下,8 h.d-1光周期处理的粗肋草叶片SPAD值比 12 h.d-1光周期处理高,12 h.d-1光周期处理的粗肋草叶片花色素苷含量高于 8 h.d-1光周期的处理,LP11 处理叶片SPAD值最低,花色素苷含量最高.12 h.d-1光周期培养的粗肋草叶片颜色参数a?、b?值比8 h.d-1光周期高,h?值比 8 h.d-1光周期低.(3)主成分分析结果表明,LP11 处理在促进粗肋草生长及叶色改良方面效果最好.综上认为,12 h.d-1光周期更有利于粗肋草的生长和叶片颜色变化,其中LP11 处理为最佳光质和光周期组合.

以秋季转色期叶色表现为红色、黄色、绿色的3种色系榉树叶片为材料,通过不同浓度水杨酸叶面喷施处理,测定并分析其叶片的颜色参数及花青素、叶绿素等色素含量的变化.结果表明:喷施0.5 mmol·L-1水杨酸能促进红色系榉树叶片花青素的合成,加速其叶绿素的降解,加深叶片红色程度;喷施0.5 mmol·L-1水杨酸延长黄色系榉树的绿色期,推迟变色期;喷施1.0 mmol·L-1水杨酸能使黄色、绿色系榉树叶片变黄,提前变色期.

该研究以陕西汉中、河南林州、河北涉县和北京中国科学院植物研究所4个种源黄连木(Pistacia chinensisBunge)的苗木为对象,用分光光度计和色差仪对其叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数(L*、a*、b*)进行了测定分析,探讨不同种源苗木秋季叶色变化规律及差异,揭示黄连木叶色呈现与叶片色素含量之间的内在关联,为筛选适合城市绿化的优良黄连木种源提供依据.结果表明:(1)在秋季叶片转色期,随着时间的推移,4个种源黄连木叶片的叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量的比例呈现不同的变化趋势,其中:河北种源的花色素苷含量较高,叶片呈现红色;陕西种源叶绿素含量较高,叶片呈现绿色的时间较长;河南、北京种源处于两者之间.(2)各个种源黄连木的叶色参数a*值(红/绿)均与花色素苷含量呈正相关关系,与叶绿素含量呈负相关关系,且相关系数均达到显著水平(P＜0.05),各个种源叶色参数L*值(光泽明亮度)也与叶绿素含量间表现出显著或极显著的正相关性.研究发现,河北种源黄连木秋季的叶色最红,陕西种源黄连木叶片呈现绿色的时间最长;色差仪的应用实现了叶色和各色素含量间量化的关系.

为揭示高山羊齿(Davallia mariesii)的光响应机制,对5种不同遮荫处理的盆栽高山羊齿的生长状态、光合特性和叶绿素荧光参数进行测定.结果表明,随着遮荫水平的增加,高山羊齿叶形不断变大、叶色不断加深.在70%遮荫下,高山羊齿生长势好,叶片硬脆有光泽,且产孢率低,孢子成熟延迟.叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b随遮荫水平的提高而增加,但在90%遮荫时下降;而叶绿素a/b、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率的变化则与之相反,且遮荫程度较深与无遮荫间的光饱和点有极显著差异.在5种遮荫处理下,70%时叶绿素荧光参数Fm、φPo、ψO、φEo、TRO/RC、ABS/RC、ETO/RC都达到最大.因此,70%遮荫的光抑制最小,光能利用率最大,光合能力最强,最有利于高山羊齿的生长.

以1年生毛竹实生苗为研究对象,研究多效唑对不同水分条件下毛竹实生苗的叶绿素含量、光合参数、非结构性碳水化合物(NSC)含量、碳氮比、根系活力的影响.设置3个水分梯度:W1(75％相对田间持水量,CK)、W2(50％相对田间持水量,中度干旱)和W3(35％相对田间持水量,重度干旱),以及2个多效唑浓度:Pl(0mg/L)、P2 (40mg/L).结果表明:随干旱强度增加,P1W1、P1W2、P1W3处理叶色逐渐变淡.与对照P1W1相比,P1W2和P1W3处理下叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素a/b和叶绿素总含量显著下降(P＜0.05),Pn、Tr、WUE显著下降(P＜0.05),Ls显著上升(P＜0.05),毛竹叶片及根系中非结构性碳水化合物(NSC)含量显著上升(P＜0.05),毛竹根系活力显著下降.多效唑处理后,P2W2和P2W3的叶片色素含量相对于P2W1显著提高,但P2W2与P2W3无显著差异.同时,施加多效唑使Pn显著提高,P2W3较P1W3增加了146.9％.此外,P2W3处理使可溶性糖大量积累,达最大值3.41mg/g;毛竹叶片及根系淀粉含量显著上升,根系活力显著提高.试验揭示了多效唑通过提高干旱水平下毛竹实生苗的根系活力、光合速率,增加光合色素、非结构性碳水化合物含量,并将养分从地上转移到地下部分,进而抵御干旱胁迫带来的伤害.

以3个欧洲卫矛(Euonymuseuropaea)品种'矮生'(Euonymuseuropaea'Pumilis')、'八仙花'(E.europaea'Aldenhamensis')和'白果'(E.europ aea'Albus')为试验材料,测定其秋冬转色期叶色参数及各项生理指标的变化,分析色素与叶色参数、可溶性糖、相关酶的关系,探讨欧洲卫矛转色期叶片的呈色机理,为后期园林应用提供依据.结果表明:(1)'八仙花'、'白果'叶片明度参数 L*值、色素参数 b*值(黄/蓝)呈先升后降的单峰曲线,'矮生'的 L*值、b*值呈先降后升的单峰曲线,3个品种色素参数 a*值(红/绿)在转色期间均不断上升. (2)各品种叶片叶绿素含量随生育期整体呈下降的趋势,主要是叶绿素a减少,叶绿素b与类胡萝素下降较为平稳;花色素苷含量、花色素苷/叶绿素比值呈上升趋势,类胡萝素/叶绿素比值整体呈下降的趋势. (3)各品种叶片可溶性糖含量随生育期呈先升后降的单峰曲线,它们的PAL活性呈波动上升趋势,POD活性整体呈下降趋势,PPO活性呈缓慢上升趋势. (4)相关性分析显示,3个品种叶色参数 a*值与花色素苷含量均呈极显著正相关关系,'矮生'花色素苷含量与叶绿素、类胡萝素含量呈显著负相关关系,'八仙花'、'白果花'的花色素苷含量与叶绿素、类胡萝卜素含量呈不显著负相关关系.研究发现,影响欧洲卫矛秋冬转色期叶片变红的主要因素是叶绿素、花色素苷和可溶性糖相对含量及PAL 、PPO活性,类胡萝卜素含量对叶片变红的贡献不大,POD活性对叶片变红无直接影响.

茶树(Camellia sinensis (L.) O.Ktze.)是我国重要的经济作物.斑锦突变常见于多肉植物,表现在营养器官如叶和茎上有不同颜色斑块,在茶树上较为少见,本研究选用的材料炎陵银边茶和炎陵花叶茶为两个斑锦突变品系,其叶片表现为白绿嵌合与黄绿嵌合.通过测定炎陵银边茶与炎陵花叶茶白化与正常组织的儿茶素、叶绿素及类胡萝卜素等关键生化成分的含量与两种组织的面积占整体叶面积的比值及其叶色的RGB值;利用叶绿素荧光分析技术测量反映了PS Ⅱ对激发能利用和耗散情况的Y(Ⅱ)、NPQ、qP与Fv/Fm的值;使用透射电子显微技术对炎陵花叶茶与炎陵银边茶黄色或白色组织与绿色组织的叶绿体结构进行分析.发现白化组织中叶绿素荧光参数的值与光合色素的含量均低于正常组织,且在白化组织中叶绿体结构异常,推测由于这两个斑锦突变茶树品系白化组织中叶绿体结构异常且光合色素含量低,使其光合作用受阻,进而造成白化组织与正常组织叶色RGB值、生化成分含量与叶绿素荧光参数值的差异.