林业科学

作者：王娟1,蔺银鼎2,*,李洁1,田旭平1

单位：1. 山西农业大学林学院　晋中 0308012. 山西农业大学　晋中 030801

关键词：元宝枫,色素含量,色素分布,超微结构

基金：山西农业大学科技创新基金项目（2020BQ28）。

目的: 探究元宝枫叶片颜色属性与不同叶色叶片各组织中色素含量和分布，以及与细胞超微结构的关系，为明确元宝枫叶片呈色的内部机制提供细胞学依据，为揭示红叶植物变色机制提供参考。方法: 分析元宝枫叶片颜色属性，测定各颜色叶片叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量，观察叶片各组织中色素分布情况，使用透视电镜观察叶肉细胞的叶绿体和其他细胞器的超微结构。结果: 元宝枫不同叶色叶片色素含量、分布和超微结构均存在差异。1） 红叶花色素苷含量极显著（P<0.05）高于黄叶和绿叶，叶绿素含量较低。黄叶叶绿素含量最低，类胡萝卜素含量显著（P<0.05）高于红叶，类胡萝卜素与叶绿素含量比值显著高于绿叶和红叶（P<0.05）。绿叶叶绿素和类胡萝卜素含量显著（P<0.05）高于黄叶和红叶，花色素苷含量显著（P<0.05）低于红叶，与黄叶之间无显著差异。相关分析表明，元宝枫叶片色素含量比值均与叶绿素含量呈负相关关系。2） 元宝枫叶片上下表皮细胞均无色素分布，花色素苷主要分布于栅栏组织。红叶花色素苷分布明显，绿叶和黄叶花色素苷分布较少。黄叶类胡萝卜素分布明显，在海绵组织也有花色素苷分布。3） 嫩绿色叶片叶绿体尚在发育中；绿叶细胞发育成熟，有淀粉粒。叶片变红后，叶绿体中核糖体减少，全红叶片中出现叶绿体解体的残留物；黄叶中叶绿体受损，细胞中有嗜锇颗粒；尖端变褐的叶片细胞中有大量嗜锇颗粒，有些细胞基本为空腔。结论: 元宝枫彩叶未发生结构变异，其颜色变化是因为在叶片变红过程中，叶绿素和类胡萝卜素含量降低尤其叶绿素含量下降迅速，而花色素苷含量上升，其内部花色素苷与叶绿素和类胡萝卜素的比值上升造成的，属于色素型彩叶。叶片花色素苷主要分布于栅栏组织，在变红前就已产生，随其含量上升，最终在叶色上呈现出来。在叶色变化过程中，叶绿体逐渐解体，出现衰老症状，为衰老期型彩叶。黄叶生长势差，叶色从绿转黄，不能呈现红色，衰老速度较红叶更快。

来源：2024年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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