林业科学

作者：苏排1,李倩1,孙龙杰1,李欣怡1,闫淑芳2,刘艳芬1,左力辉1,*,温培丹1

单位：1. 河北工程大学园林与生态工程学院　邯郸 0560382. 河北省林业和草原科学研究院　石家庄 050061

关键词：丝棉木,Lab特征值,色素含量,解剖结构,呈色模式

基金：河北省林草关键技术创新与示范项目（2037091）； 河北省重点研发计划项目(21326301D)。

目的: 探究丝棉木叶片色彩Lab特征值与色素含量、叶肉细胞显微和超微结构的关系，明确丝棉木叶片呈色模式，为丝棉木物候期管理和彩叶良种选育提供理论基础和科学依据。方法: 采用改良的叶片取色方法采集不同呈色丝棉木叶片Lab特征值，测定不同叶色丝棉木叶片叶绿素、类胡萝卜素、花青素、可溶性糖含量，观察丝棉木叶片石蜡切片的显微结构和叶片组织层次及各类丝棉木叶肉细胞中叶绿体、中央大液泡和质体小球等超微结构形态。结果: 丝棉木叶片根据色彩可分为绿色系、黄色系和红色系3类，不同颜色秋叶色素含量、显微和超微结构均存在显著差异，黄色系叶片具有较高的亮度（L*）和彩度（C*）。叶绿素降解以及花青素和类胡萝卜素积累差异在叶色转变过程中起关键作用。绿色系叶片叶绿素和类胡萝卜素含量显著高于黄色系和红色系叶片，红色系叶片可溶性糖和花青素含量显著高于黄色系和绿色系叶片。解剖结构对比发现，不同叶片栅栏组织和海绵组织厚度存在显著性差异，栅海比通过影响色素附着面大小导致色素积累差异。叶片超微结构分析显示，红色系叶肉细胞器结构相对完整，黄色系叶肉细胞受损，叶绿体、液泡解体加速叶绿素分解。通过通径分析，进一步阐明影响叶片呈色的直接和间接途径：叶片亮度（L*）和彩度（C*）直接或间接受叶绿素b含量、叶片厚度和海绵组织厚度等参数影响，叶片的红绿色度（a*）、黄蓝色度（b*）直接反映叶片红、黄呈色，影响叶片a*、b*的主要因素为叶绿素a含量、上表皮厚度和海绵组织厚度。结论: 丝棉木秋叶红、黄色彩变化主要由色素调控机制决定，同时也受叶片结构影响。不同叶色叶片鲜艳程度（L*和C*）提升主要受叶绿素b含量降低和类胡萝卜素含量增加的调控。在秋季低温胁迫下，丝棉木叶片结构多样性造就叶片呈色多样化，物质合成受限的叶片为保全整株养分储备，其细胞器逐渐解体、内含色素分解，使得养分回流，因缺乏花青素呈现为黄色；而生长状态良好、在低温胁迫下仍具有较强抗逆能力的叶片，则合成大量花青素呈现为红色。

来源：2025年第8期

《林业科学》期刊编辑部

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