欧洲卫矛秋冬转色期叶色变化的生理机制

以3个欧洲卫矛(Euonymus europaea)品种‘矮生’(Euonymus europaea‘Pumilis’)、‘八仙花’(E.europaea‘Aldenhamensis’)和‘白果’(E.europaea‘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。     

紫花含笑花被呈色过程中色素含量与超微结构的变化特征

为了探究色素含量以及细胞结构在紫花含笑花被呈色过程中的作用机理,该研究以绿色和紫色花被为材料,测定其花被色素含量,运用逐步回归方程分析花被呈色与色素含量的关系,采用石蜡切片及超薄切片技术观察花被细胞超显微结构变化。结果表明:(1)在紫花含笑花被呈色过程中,紫色花被表面明度L~*值降低,a~*值上升,b~*值降低;花被花青素苷的积累量以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加,同时伴随着叶绿素的降解及其含量降低。(2)a~*与花青素、类黄酮、类胡萝卜素等色素含量以及花青素/类黄酮、花青素/叶绿素呈显著正相关关系,b~*与叶绿素含量和花青素/类胡萝卜素呈显著正相关关系。(3)在细胞结构上,随着花被由绿转紫,其上表皮细胞由扁平型向圆锥凸起型变化,单个细胞长宽比增大,细胞垂周壁出现褶皱,紫色花被上表皮结构向增加入射光吸收面积变化;液泡体积增大与叶绿体向有色体转化是主要的细胞器变化。研究发现,花被呈色是多因素作用的结果,花青素含量的产生与积累以及类胡萝卜素和类黄酮等含量增加辅助增色可能是紫花含笑呈紫色的主要原因,同时细胞超微结构表现为液泡体积增大,叶绿体向有色体转化。     

欧洲卫矛叶片花色素苷组分鉴定及稳定性分析

以欧洲卫矛的品种"矮生卫矛"为试验材料,采用高效液相色谱-VWD检测-电喷雾电离质谱连用技术(HPLC-VWD-ESI-MS)分析欧洲卫矛叶片花色素苷组分,探讨花色素苷最佳的浸提条件和不同理化因子对叶片花色素苷稳定性的影响,以期为欧洲卫矛叶片花色素苷的开发提供参考。结果表明,欧洲卫矛叶片中共有6种花色素苷,分别是飞燕草-3-丙二酸酰葡萄糖苷、飞燕草素-3-葡萄糖苷、芍药素-3-乙酰葡萄糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-香豆酰葡芸香糖苷;叶片花色素苷的提取液以1%盐酸甲醇最佳,适宜提取时间为9～10 h;在黑暗及自然光下稳定性高于日光灯条件下;强酸性条件下能保持高稳定性;花色素苷在低于35℃时稳定性好,高温利于花色素苷的显色;对氧化剂、还原剂的耐受性差,随着氧化还原剂浓度的上升,提取液颜色逐渐变浅;大多数金属离子对花色素苷有较好的护色效果,Fe~(3+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)对花色素苷溶液呈色影响较大。     

不同种源黄连木秋季色素含量与叶色参数的关系

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 chinensis Bunge)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(P0.05),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。     

枫香秋季变色期叶色变化及其生理基础

为探究秋季枫叶呈色的关键生理因素,该文以转色期叶色为绿色、黄色和红色的枫香单株为试材,研究了L^*、a^*、b^*值变化与叶片色素、可溶性糖及可溶性蛋白质含量变化的相关性。结果表明:(1)在变色期,3种色彩枫香叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素均大量降解,花色素苷不同程度积累。(2)绿色叶单株叶绿素和类胡萝卜素始终保持较高含量,花色素苷含量上升4.2倍,叶片内色素含量比值始终保持稳定; 黄色叶单株叶绿素和类胡萝卜素含量最低,花色素苷含量上升4.4倍,b^*值与叶绿素含量极显著负相关,与类胡萝卜素含量显著负相关,与花色素苷/类胡萝卜素含量比值极显著正相关; 红色叶单株叶绿素和类胡萝卜素含量略高于黄色叶单株,花色素苷含量上升27.2倍,a^*值与叶绿素含量、类胡萝卜素含量极显著负相关,与花色素苷含量显著正相关,与色素含量比值无显著相关性。(3)红色叶单株具有较高的可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量。因此,在枫香叶片变色期,保持较高的叶绿素和类胡萝卜素含量,维持色素含量比值稳定使叶片呈现绿色; 叶绿素和类胡萝卜素的大量降解,以及花色素苷/类胡萝卜素含量比值的升高使叶片呈现黄色; 叶绿素的降解和花色素苷的大量合成使叶片呈现红色。     

不同红叶性状桃叶片花色素苷种类鉴定及呈色规律研究

以早熟桃(Prunus persica,‘早美’、‘春蕾’)和红叶桃(Prunus persica f.atropur purea,‘筑波5号’、‘洛格红叶’)两种不同叶片呈色类型桃品种为试材,在5~9月份对其呈色过程中叶片色泽、花色素组成进行了测定,并对其叶片色差值与色素组成间的相关性进行了分析,探讨早熟桃和红叶桃叶片呈色差异的生理机制。结果表明:(1)红叶桃叶片5月下旬叶片出现"返青"现象,叶片a*值由正值变为负值;相反早熟桃叶片6月份果实采收后叶片由鲜艳绿色逐渐变为红紫色,叶片a*值逐渐增大。(2)在试验所选的4个品种中共发现5类花色素苷,早熟桃含有3类,红叶桃含有4类,矢车菊素-3-葡萄糖苷和矢车菊素-3-芸香糖苷为两种类型桃叶片所共有的且含量相对较高的花色素苷;呈色过程中叶片花色素苷种类基本不变,但各色素含量发生了明显的变化。(3)多元回归分析显示:红叶桃叶片与早熟桃叶片的a*值分别与矢车菊素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-芸香糖苷含量呈正相关关系,且均与Ant/Chl呈负相关关系。研究表明,矢车菊素为桃叶片呈现红色的物质基础,两种类型桃叶片呈色差异并非所含花色素苷种类不同所致,而与不同种类花色素苷含量有关。     

紫娘喜荔枝果皮K、Ca和Mg含量变化对着色的影响

为探讨紫娘喜荔枝(Litchi chinensis)着色与果皮K、Ca和Mg含量变化的关系,以紫娘喜荔枝果皮为试材,通过对数据作典型性相关和一元指数函数回归分析,研究其K、Ca、Mg含量变化及其对叶绿素、花色素苷等含量的影响特点。结果表明:随着果皮不断转红,叶绿素含量呈显著下降趋势,而花色素苷含量却呈显著上升趋势;全K、水溶性K和全Ca、水溶性Ca含量分别呈下降和上升的趋势,水溶性Mg含量呈上升趋势,全Mg含量变化不显著,同期全K、Ca、Mg和水溶性K、Mg、Ca等含量分别呈依次递减趋势;花色素苷含量与全Ca和全K含量分别呈正和负相关的一元指数函数回归关系;叶绿素含量与水溶性Mg、全Ca和全K含量分别呈负、负和正相关一元指数函数回归关系。可见,全Ca含量较高是促进果皮转红的关键因素,研究结果可为制定紫娘喜荔枝合理施肥技术提供理论依据。     

基于色度分析原理的广陈皮贮藏年限判别

探讨广陈皮颜色特征与贮藏年限之间的相关性及不同贮藏年限广陈皮质量评价。通过分光测色仪测定不同贮藏年限广陈皮颜色值L~*、a~*、b~*,紫外-可见分光光度法测定总黄酮含量,高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)测定芸香柚皮苷、橙皮苷、川陈皮素、桔红素含量。运用SPSS20.0软件对颜色值与贮藏年限、有效成分含量进行相关性分析。贮藏年限与颜色值L~*、b~*存在显著相关性,相关系数分别为-0.935、-0.917,即随着贮藏年限的增加,粉末颜色明度变暗并向蓝色方向移动;贮藏年限与颜色值L~*、b~*通过模型转化后存在直线回归关系,回归方程分别为Ln(颜色值L~*)=4.240-0.089·Ln(贮藏年限)和Ln(颜色值b~*)=3.220-0.156·Ln(贮藏年限);随着贮藏年限增加,总黄酮及4种黄酮类成分呈曲线波动型变化,其变化趋势基本一致。广陈皮贮藏年限与颜色值L~*、b~*存在显著相关性,为快速判别陈皮贮藏年限提供参考;受到药材质量难以统一的影响,以黄酮类成分变化探讨陈皮"陈久者良"欠佳。     

桃树体不同部位果实着色差异及其与环境因子的关系研究

为探讨树体冠层不同部位桃果实着色机制差异及其与环境因子的关系,以晚熟桃品种‘霞晖8号’为试材,研究了果实3个典型发育时期(硬核期、膨大期、成熟期)树体冠层上部、中部外围、中部内膛和下部的温度、光照环境因子变化动态,并就其对果皮色泽、色素含量的影响及与果实着色相关的基因表达特点进行解析。结果表明:(1)与冠层下部果实相比,‘霞晖8号’冠层上部、中部外围和中部内膛成熟果实果皮a~*/b~*(红色饱和度/黄色饱和度)显著较高。(2)冠层下部成熟果实的果皮花色素苷含量最低而叶绿素含量最高,且与其他部位间差异显著。(3)果实不同发育时期花色素苷合成相关基因的表达量差异表明,果皮花色素苷合成是多基因协同调控的过程。(4)果实转色前,低光照强度抑制了花色素苷合成相关基因的表达,其中对UFGT、DFR、CHS基因的调控作用最明显;果实成熟期,与高光照条件相比,低光照条件下果皮花色素苷合成相关基因上调表达。研究认为,树体冠层不同部位光照条件差异可能是导致果实着色差异的主要环境因素之一,它通过调节与果皮花色素苷积累相关的基因表达水平控制果皮的着色。     

二乔玉兰开花过程中花色变化的生理生化机制

以4年生二乔玉兰不同花期外层花瓣为试材,测定其在开花过程中花瓣色度值、花色苷、类黄酮、可溶性糖含量、细胞pH值以及相关酶活性的变化,以探讨二乔玉兰花色呈色机理。结果显示:(1)随着花期的推移,苯丙氨酸解胺酶(PAL)和查尔酮异构酶(CHI)活性逐渐减弱,细胞pH值逐渐变大,可溶性糖、花色苷、类黄酮含量不断降低,而花瓣明亮度增强,红色度以及彩色度减弱,且不同花期各参数值之间差异显著。(2)花瓣可溶性糖含量、PAL和CHI的活性与其花色素苷、类黄酮含量变化之间呈显著正相关关系,花瓣pH值的变化、明亮度L*值与花色素苷、类黄酮含量之间呈显著负相关,色相值a*与花色苷含量的变化呈显著正相关。研究表明,二乔玉兰花瓣花色苷和类黄酮含量的高低可以影响其花色的深浅,可溶性糖含量、PAL和CHI活性、细胞pH通过参与一定的生理代谢来调节花色素的形成,进而引起二乔玉兰花色色调的改变。     

铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量对其呈色的影响北大核心CSCD

该研究以7个品种铁筷子(Helleborus thibetanus Franch.)为试验材料,借助目视测色、RHSCC比色卡、色差仪进行花色表型的测定,采用高效液相色谱法-光电二极管阵列检测方法(HPLC-DAD)及高效液相色谱-电喷雾离子化-质谱联用技术(HPLC-ESI-MS)测定分析铁筷子花瓣中花青素苷成分及含量,以探究不同品种铁筷子的花色与花青素苷成分及含量之间的关系。结果显示:(1)紫色系品种花瓣的a*值最高b*值最低,黄色系品种花瓣的b*值最高a*值最低,不同品种的铁筷子花色越深L*值越低。(2)从5个有花青素苷积累的铁筷子品种中检测出11种花青素苷成分,分别为6种矢车菊素苷,4种飞燕草素苷,1种矮牵牛素苷;供试的铁筷子材料中红色系2个品种的花青素苷含量最高,紫色系品种次之;矢车菊素苷与飞燕草素苷为影响铁筷子花瓣呈色的主要色素物质。(3)不同种类的花青素和修饰基团的差异,导致铁筷子花瓣呈现不同的色彩,含有多种酰基化修饰的飞燕草素苷使铁筷子花色蓝移进而使花色加深。(4)相关分析表明,铁筷子花瓣的L*值与a*值呈显著负相关关系,与b*值呈显著的正相关关系;L*值与总花青素苷含量呈显著负相关关系,且随着花青素苷含量的累积a*值增加,花色红移。研究表明,花青素苷的成分及含量是导致铁筷子花瓣呈现不同颜色的主要原因,矢车菊素苷和飞燕草素苷的互作以及酰基化的修饰使铁筷子呈现不同程度的紫色,花青素苷的不同累积量影响了花瓣颜色的明暗变化,从而使铁筷子花瓣颜色丰富。     

粉红珙桐叶片呈色相关生理特性的季节变化

以四川省珙县王家镇同一生境下不同季节的粉红与绿叶珙桐叶片为试材,对其色素含量、渗透调节物质含量及相关酶活性进行测定,分析其季节性变化规律,从生理角度探寻影响珙桐叶片呈色的关键因素,以期为粉红珙桐的选育和合理栽培提供理论依据和技术参考。结果显示:(1)粉红珙桐叶片花色苷含量在春夏秋季均极显著高于绿叶珙桐,在夏季时含量最低;粉红珙桐叶片总叶绿素含量在夏季和秋季极显著低于绿叶珙桐,从春季过渡至秋季过程中逐渐上升;两者的类胡萝卜素和类黄酮含量差异不明显且在季节间较平稳。(2)粉红珙桐叶片的可溶性糖和可溶性蛋白含量略高于绿叶珙桐,夏季时达到最高;其脯氨酸含量也高于绿叶珙桐,且从春季到秋季缓慢上升。(3)粉红珙桐叶片苯丙氨酸解氨酶活性(PAL)、苯基苯乙烯酮黄烷酮异构酶(CHI)和超氧化物歧化酶活性(SOD)都显著高于绿叶珙桐,过氧化物酶(POD)活性则相反;从春季到秋季过程中,两种珙桐叶片PAL活性先减弱后增强,其POD和SOD活性则先增强后减弱,但粉红珙桐CHI活性逐渐减弱,绿叶CHI活性则先上升后下降。(4)粉红珙桐叶片花色苷含量与叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及CHI、POD和SOD活性呈显著负相关关系。研究表明,叶片花色苷含量的增加和叶绿素含量的减少是粉红珙桐呈色的决定因素,CHI、SOD和POD活性是调节花色苷降解速率的关键酶。     

花色苷的酶降解

综述了降解花色苷的酶类及其降解机理的研究进展.降解花色苷的酶有花色苷酶、多酚氧化酶、过氧化物酶和果胶酶.花色苷酶和果胶酶均能水解花色苷糖苷键产生花色素和糖,花色素很不稳定,因吡喃烊环极易开环可自发转换成无色衍生物.花色苷不能直接作为PPO或POD的底物;PPO和POD氧化、降解花色苷须依赖具邻二酚结构的其他酚类的存在,...     

山樱花品种间花色差异的代谢组学研究

山樱花是世界著名的观花类植物，花色是其最重要的观赏特征。为探究影响山樱花品种间花色差异的代谢通路及关键代谢产物变化，该文利用LC-MS/MS技术对白色、绿色和粉色的山樱花品种进行花青素靶向代谢组学比较分析。结果表明：(1)共检测到42种花青素物质，主要包含矮牵牛素、飞燕草素、黄酮类化合物、锦葵色素、芍药花素、矢车菊素、天竺葵素和原花青素8种物质。(2)差异代谢花青素25种，包括11种下调、14种上调，其中有7种花青素在粉色花瓣中显著富集。(3)KEGG通路注释发现差异代谢物在花青素生物合成通路中显著富集，结合聚类结果发现矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷是山樱花品种间花色差异产生的关键代谢物。该研究揭示了山樱花花色差异的代谢机理，为后续山樱花花色分子调控机制研究提供了一定的理论依据，也为新品种花色改良和选育提供了一定的科学参考。     

鸳鸯茉莉开花过程中花青素组成的变化

为了解鸳鸯茉莉(Brunfelsiaacuminata)花色变化的机理,采用高效液相色谱(HPLC)体系检测其开花过程中花青素组成的变化。结果表明,优化的HPLC体系为:流速为0.8 mL min–1,流动相A为7.5%甲酸乙腈,流动相B为7.5%甲酸水,洗脱程序为0 min,8%A;15 min,18%A;25 min,23%A;45 min,40%A;50 min,8%A。利用优化体系检测到鸳鸯茉莉花瓣中含有锦葵色素-3-O-葡萄糖苷、矮牵牛素葡萄糖苷和飞燕草素葡萄糖苷3种花青苷,其中锦葵色素-3-O-葡萄糖苷的含量最高,飞燕草素葡萄糖苷含量最低,且在花色由深变浅的过程中3种花青苷的含量均降低。因此,鸳鸯茉莉的呈色与这3种花青苷有关,且锦葵色素-3-O-葡萄糖苷起主导作用。     

枫香变红过程中叶片组织结构、光合特性及色素含量变化研究

枫香(Liquidambar formosana)因其叶片入秋后逐渐变红而极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片结构变化与叶色的关系,该文通过连续监测枫香叶片变红过程中组织结构、光合特性及色素含量的变化,分析叶片结构与其光合特性和色素的关系。结果表明:(1)叶片变色过程中,表皮细胞均为椭圆形,紧密排列,未观察到明显的细胞变异,表面未附着绒毛和蜡质,且上表皮细胞与栅栏组织细胞间排列紧密,未出现较大的气室。(2)随着叶片逐渐变红,叶片结构变化显著,其中叶片、上表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及气孔开度均逐渐减小,而气孔器长和宽、单个气孔器面积则逐渐增大。(3)随着叶片结构的变化,其叶绿素含量逐渐减少,致使净光合速率逐渐减小,在出现光破坏时,叶片通过在栅栏组织细胞液泡内合成花色苷来自我保护,而大量的花色苷致使叶片表面呈现红色。综上认为,叶绿素含量降低,花色素苷大量积累是导致枫香叶片变红的直接原因,而枫香叶色变红则是其一系列生理结构特征综合作用的结果。