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不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的关系



全 文 :孟力力,张 俊,闻 婧. 不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的关系[J]. 江苏农业科学,2016,44(5):296 - 298.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 05. 085
不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的关系
孟力力1,张 俊2,闻 婧3
(1.江苏省农业科学院农业设施与装备研究所,江苏南京 210014;
2.江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏南京 210014;3.江苏省农业科学院园艺研究所,江苏南京 210014)
摘要:在盆栽试验条件下,以 7 个彩叶草品种为试材,对其叶片的叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数
(L* 、a* 、b* )进行测定分析。结果表明:珊瑚红、晚霞色品种彩叶草颜色最为艳丽,色素含量高;各品种叶片色素含量
变化影响叶色表达参数,其中类胡萝卜素与亮度值 L* 呈显著负相关,叶绿素 /花色素苷与叶色参数饱和度 b* 呈极显
著负相关。
关键词:彩叶草;叶色参数;叶绿素;类胡萝卜素;花色素苷
中图分类号:S688. 401 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)05 - 0296 - 02
收稿日期:2015 - 03 - 25
基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(15)1016]。
作者简介:孟力力(1982—),女,山西晋中人,硕士,助理研究员,主要
从事设施结构与设施栽培生理研究。Tel:(025)84392652;
E - mail:menglili90@ 163. com。
植物叶片呈色比较复杂,与叶片细胞内色素的种类、含量
以及在叶片中的分布有关[1 - 2]。彩叶植物之所以呈现彩色,
最根本的原因就是叶片中的色素种类、比例发生了变化[3]。
色差仪是目前适宜进行植物颜色无损检测的仪器,能够精确
测量植物的叶片颜色,直接输出叶色参数 L* 、a* 、b* ,定量描
述其颜色及亮度。彩叶草(Coleus blumei)别称锦紫苏、洋紫
苏、五色草等,为唇形科鞘蕊花属多年生常绿草本植物,原产
于印度尼西亚,杂交种可多年生,叶片对生、卵形,因叶面具有
黄、红、紫等斑点而得名[4 - 6],常作一二年生栽培利用,热带地
区可成亚灌木状[7]。彩叶草容易栽培,观赏期长且生长速度
快,叶色、叶形、叶面图案都富有特点,观赏价值高。彩叶草能
改善环境,具有消毒杀菌作用,应用范围广泛[8]。本试验通
过对 7 个不同品种彩叶草的叶色参数(L* 、a* 、b* )、叶绿素、
类胡萝卜素、花色素苷含量进行分析,探讨不同品种彩叶草叶
片色素与叶色的关系,旨在为提高彩叶植物的观赏价值和新
品种选育提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验于 2014 年上半年在江苏省农业科学院智能温室进
行。选用 7 个彩叶草品种,分别为奇才系列翡翠、粉彩画、红
色天鹅绒、红叶黄绿边、金黄色、晚霞色、珊瑚红,种子为美国
进口 F1 代。4 月初采用育苗盘播种,上覆无纺布保温保湿,
待出苗后揭去并正常养护管理,1 月苗期后,选取长势健壮一
致、无病虫害的幼苗移栽于 24 cm(上口直径)× 18 cm(高度)
的塑料花盆内,栽培基质为泥炭与珍珠岩体积比 3 ∶ 1 混合而
成。移栽 2 个月,选取各品种自上而下第 3 对展开功能叶测
量各项指标。
1. 2 测试项目及方法
1. 2. 1 色素含量测定 不同品种彩叶草叶片叶绿素、类胡萝
卜素含量测定参照李合生的方法[9],每品种重复 3 次。花色
素苷含量测定参照马志本等的方法[10],每品种重复 3 次。
1. 2. 2 色差的测定 采用日本产 Konica Minolta CR - 400 型
全自动色差计测定叶片颜色。测定光源为内置 D65标准光
源,窗口直径是 8 mm,选用 CIELAB色空间,测定部位为叶片
的中心部位,每个品种选择 3 张叶片,每张叶片重复测定 3
次。亮度值(L* )、色相值(a* )、色相值(b* )均直接由色差
计测得,CIELAB 色空间是当前比较通用的色空间。在这一
空间内,L* 表示所测样品颜色的明亮程度,0 表示黑色,100
表示白色,L* 值越大,亮度越高;a* 值表示所测样品颜色的红
绿浓度,正为红,负为绿,a* 值越大,红色越深,a* 值越小,绿
色越深;b* 值表示所测样品颜色的黄蓝浓度,正为黄,负为
蓝,b* 值越大,黄色越深,b* 值越小,蓝色越深。参考 McGuire
的方法计算饱和度,C* = a* 2 + b*槡 2,色度角 H* tan -1(b* /
a* )。所有指标都重复测定 3 次。
1. 2. 3 数据处理 通过 SPSS 13. 0 统计分析软件,采用单因
素方差分析和 Duncan 多重比较进行数据分析,用 Person 相
关分析描述呈色相关指标的相关系数。
2 结果与分析
2. 1 不同品种彩叶草的色素含量分析
由表 1 可知,珊瑚红叶绿素 a含量最高;晚霞色、粉彩画、
红色天鹅绒次之;红叶黄绿边、金黄色、翡翠绿叶绿素 a 含量
最低。珊瑚红叶绿素 b含量最高;晚霞色、粉彩画次之且二者
间差异不显著;金黄色、红叶黄绿边、红色天鹅绒、翡翠绿依次
降低。珊瑚红叶绿素总量含量最高;晚霞色、粉彩画次之且差
异不显著;红色天鹅绒、红叶黄绿边、金黄色依次降低;翡翠绿
最低。珊瑚红类胡萝卜含量最高;晚霞色略低于珊瑚红且差
异不显著;其次是红叶黄绿边、红色天鹅绒、粉彩画、金黄色;
翡翠绿最低。晚霞色花色素苷含量最高,其次为红色天鹅绒、
红叶黄绿边;再次为珊瑚红、粉彩画,二者差异不显著;最后为
金黄色、翡翠绿,二者差异不显著。
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表 1 不同品种彩叶草叶片色素含量比较
品种
叶绿素 a含量
(mg /g)
叶绿素 b含量
(mg /g)
叶绿素总量
(mg /g)
类胡萝卜素含量
(mg /g)
花色素苷含量
(μmol /g)
翡翠绿 0. 012 0 ± 0. 001 3e 0. 008 8 ± 0. 001 8c 0. 020 8 ± 0. 002 9d 0. 037 8 ± 0. 008 5c 12. 84 ± 2. 08d
粉彩画 0. 158 9 ± 0. 028 2bc 0. 046 9 ± 0. 005 1b 0. 205 8 ± 0. 033 2b 0. 064 4 ± 0. 003 7bc 619. 70 ± 60. 41c
红色天鹅绒 0. 097 2 ± 0. 028 1cd 0. 014 0 ± 0. 005 9c 0. 111 2 ± 0. 031 1c 0. 071 0 ± 0. 002 2bc 2 731. 39 ± 6. 24b
红叶黄绿边 0. 072 0 ± 0. 018 0de 0. 013 8 ± 0. 006 6c 0. 085 8 ± 0. 024 1c 0. 090 3 ± 0. 008 3ab 2 396. 68 ± 204. 26b
金黄色 0. 067 1 ± 0. 004 2de 0. 014 1 ± 0. 005 1c 0. 081 2 ± 0. 007 0c 0. 064 8 ± 0. 002 7bc 49. 71 ± 4. 59d
晚霞色 0. 224 8 ± 0. 057 9b 0. 035 1 ± 0. 010 2b 0. 260 0 ± 0. 668 0b 0. 116 1 ± 0. 012 9a 3 262. 77 ± 393. 95a
珊瑚红 0. 431 0 ± 0. 018 6a 0. 141 9 ± 0. 002 7a 0. 572 9 ± 0. 021 2a 0. 118 0 ± 0. 029 9a 1 107. 86 ± 147. 05c
注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P < 0. 05)。下表同。
2. 2 不同品种彩叶草色差分析
由表 2 可见,翡翠绿亮度值 L* 最高;金黄色、粉彩画、晚
霞色次之且三者间差异显著;红色天鹅绒、珊瑚红数值接近且
二者间差异不显著;红叶黄绿边最低。粉彩画红绿饱和度 a*
最高;其次为晚霞色、红色天鹅绒、红叶黄绿边且三者之间差
异不显著;珊瑚红、翡翠绿、金黄色依次降低且三者之间差异
显著。金黄色黄蓝饱和度 b* 最高;翡翠绿、粉彩画次之且二
者之间差异显著;晚霞色、珊瑚红、红色天鹅绒数值接近且差
异不显著;红叶黄绿边最低。粉彩画色饱和度 C* 最高;金黄
色、晚霞色次之且二者间差异不显著;再次为红色天鹅绒、翡
翠绿、红叶黄绿边、珊瑚红,数值变化较小。金黄色色调角
H* 最高;翡翠绿次之且差异显著;粉彩画、晚霞色、珊瑚红、红
色天鹅绒、红叶黄绿边依次降低。
2. 3 不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的相关系数
对不同品种彩叶草叶片的呈色相关指标进行相关性分
析,结果如表 3 所示。叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷与亮度
值 L* 都是负相关,说明色素质量越高,叶片色泽变深,亮度值
变低;类胡萝卜素、花色素苷与饱和度 a* 正相关,叶绿素、叶
绿素 /花色素苷和饱和度 a* 负相关,表明当叶绿素含量越低
于花色素苷含量时,对红绿饱和度的负相关影响越小,同时根
据三基色原理,红色叠加绿色为黄色,对呈色的影响偏向红色
饱和度;类胡萝卜素、花色素苷与饱和度 b* 正相关,对叶片呈
现黄色有促进作用,表明彩叶草叶片外观色泽与叶片色素含
量变化关系较密切。
表 2 不同品种彩叶草叶片色差比较
品种 亮度值 L* 红绿饱和度 a* 黄蓝饱和度 b* 色饱和度 C* 色调角 H*
翡翠绿 86. 04 ± 0. 67a - 2. 93 ± 0. 23d 43. 22 ± 6. 71b 43. 32 ± 6. 70bc 93. 94 ± 0. 61b
粉彩画 51. 80 ± 1. 39c 51. 55 ± 1. 38a 23. 27 ± 3. 03c 56. 59 ± 2. 33a 24. 22 ± 2. 46c
红色天鹅绒 31. 10 ± 2. 13de 40. 84 ± 5. 27bc 13. 92 ± 4. 44de 43. 25 ± 6. 01bc 18. 62 ± 4. 34d
红叶黄绿边 26. 91 ± 1. 37f 39. 84 ± 3. 33bc 9. 49 ± 1. 62e 40. 97 ± 3. 60c 13. 33 ± 1. 20e
金黄色 68. 93 ± 3. 75b - 13. 53 ± 3. 26e 47. 86 ± 1. 24a 49. 81 ± 1. 77b 105. 72 ± 3. 48a
晚霞色 33. 59 ± 1. 34d 44. 16 ± 1. 42b 19. 11 ± 1. 54cd 48. 15 ± 1. 42b 23. 40 ± 1. 85c
珊瑚红 29. 23 ± 2. 11ef 37. 18 ± 3. 32c 14. 94 ± 2. 06de 40. 09 ± 3. 64c 21. 86 ± 2. 04cd
表 3 不同品种彩叶草叶片呈色相关指标的相关系数
指标 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 类胡
萝卜素
花色
素苷
叶绿素 /类
胡萝卜素
叶绿素 /
花色素苷
亮度
值 L*
饱和
度 a*
饱和
度 b*
色饱
和度 C*
色调
角 H*
叶绿素 a 1. 000
叶绿素 b 0. 857* 1. 000
叶绿素 1. 000** 0. 857* 1. 000
类胡萝卜素 0. 750 0. 500 0. 750 1. 000
花色素苷 0. 607 0. 214 0. 607 0. 714 1. 000
叶绿素 /类胡萝卜素 0. 929** 0. 964** 0. 929** 0. 536 0. 357 1. 000
叶绿素 /花色素苷 - 0. 286 0. 143 - 0. 286 - 0. 393 - 0. 786* - 0. 036 1. 000
亮度值 L* - 0. 536 - 0. 214 - 0. 536 - 0. 786* - 0. 679 - 0. 321 0. 750 1. 000
饱和度 a* - 0. 471 - 0. 357 - 0. 571 0. 143 0. 607 0. 500 - 0. 643 - 0. 286 1. 000
饱和度 b* - 0. 393 0. 036 - 0. 393 - 0. 607 - 0. 714 - 0. 143 0. 893** 0. 929** - 0. 393 1. 000
色饱和度 C* - 0. 214 0. 107 - 0. 214 - 0. 607 - 0. 286 0. 000 0. 357 0. 714 0. 250 0. 714 1. 000
色调角 H* - 0. 393 0. 036 - 0. 393 - 0. 607 - 0. 714 - 0. 143 0. 893** 0. 929** - 0. 393 1. 000** 0. 714 1. 000
3 结论
高等植物叶片的颜色主要由叶片叶肉细胞中所含的色素
来决定的,色素主要有三大类:一类为叶绿素类,主要有叶绿
素 a、叶绿素 b;二类为胡萝卜素类,主要有类胡萝卜素、叶黄
素;三类为黄酮类色素,又称花色素苷[1]。本研究结果表明,
珊瑚红、晚霞色的叶绿素含量、类胡萝卜素含量、花色素苷含
量都较高,叶片呈现红色,同时亮度值 L* 较低;粉彩画、红叶
天鹅绒、红叶黄绿边的各类色素含量居于中等水平,整体也呈
现红色,亮度值 L* 居中;翡翠绿、金黄色的叶绿素含量、类胡
萝卜素含量、花色素苷整体偏低,亮度值 L* 较高。由此可见,
叶片色素含量影响植物叶片色差。类胡萝卜素与亮度值 L*
显著负相关;叶绿素 /花色素苷与饱和度 b* 显著负相关。由
此可见,植物叶片的色素种类、含量以及在叶片中的分布可导
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櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄
致一些色差指标如亮度、饱和度、色调角存在差异[11 - 12]。
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崔晓鹏,侯生珍,王志有,等. 日粮精粗比对早期断奶藏羔羊增质量的影响[J]. 江苏农业科学,2016,44(5):298 - 301.
doi:10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2016. 05. 086
日粮精粗比对早期断奶藏羔羊增质量的影响
崔晓鹏,侯生珍,王志有,马辽伟
(青海大学农牧学院,青海西宁 810016)
摘要:研究不同日粮精粗比对早期断奶藏羔羊增质量的影响。试验采用单因子随机试验设计,选择体况良好、体
质量相近的 2 月龄藏羔羊 210 只,随机分成 3 个试验组,每组 70 个重复,每个重复 1 只羊,分别饲喂精粗比为 70 ∶ 30、
75 ∶ 25、80 ∶ 20 的试验日粮,各试验组互为对照,试验期 120 d。结果表明:(1)精粗比 75 ∶ 25、80 ∶ 20 组藏羔羊体质
量呈“J”形增长,阶段体质量呈线性增加,极显著高于 70 ∶ 30 组(P < 0. 01);精粗比 75 ∶ 25 组 6 月龄藏羔羊出栏质量
为 35. 33 kg,极显著高出 70 ∶ 30 组 4. 98 kg(P < 0. 01),略比 80 ∶ 20 组低 0. 24 kg;阶段日增质量方面,精粗比 75 ∶ 25
组先增加后减少,60 ~ 90 d 达到最高值,为 277. 33 g /d,分别极显著高于精粗比为 70 ∶ 30、80 ∶ 20 的组(P < 0. 01)。
(2)精粗比 75 ∶ 25 组藏羔羊平均日增质量比 70 ∶ 30 组高 42. 76 g /d(P < 0. 01),比 80 ∶ 20 组高 1. 50 g /d;在料肉比方
面,精粗比 75 ∶ 25 组为 4. 27,低于 70 ∶ 30 组(P < 0. 01),高于 80 ∶ 20 组。在本试验条件下,日粮不同精粗比对藏羔羊
的增质量指标及料肉比有显著影响,早期断奶藏羔羊日粮最适宜的精粗比为 75 ∶ 25(消化能 13. 23 MJ /kg,粗蛋白含
量 16. 78%),6 月龄出栏质量为 35. 33 kg。
关键词:精粗比;藏羔羊;早期断奶;日增质量;料肉比
中图分类号:S816. 8 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2016)05 - 0298 - 04
收稿日期:2015 - 11 - 27
基金项目:青海省科技计划(编号:2015 - NK -303)。
作者简介:崔晓鹏(1990—),女,河南三门峡人,硕士,主要从事动物
营养与饲料科学方面的研究。E - mail:1146978073@ qq. com。
通信作者:侯生珍,教授,硕士生导师,主要从事动物营养与饲料科学
方面的研究。E - mail:1171633624@ qq. com。
藏羊是我国三大原始绵羊品种之一,作为青藏高原地区
的重要家畜品种,主要生活在海拔 3 000 m以上高寒地区,现
存栏量约 5 000 万头,具有耐高寒、耐粗饲、适应性强等特点,
在我国畜牧业中占有重要地位[1 - 3]。研究表明,日粮精粗比
对反刍动物瘤胃微生物发酵[4 - 10]、瘤胃及消化道发育[11 - 16]、
消化代谢[17 - 18]和生产性能[19 - 20]有重要影响。提高日粮精料
水平,可以有效提高绵羊的生产性能[21 - 23]。提高日粮中精料
水平,有利于幼龄动物瘤胃乳头的生长,而提高粗料水平则有
利于瘤胃容积的增加和肌肉组织的发育。然而,精料水平过
高,会影响机体健康,导致生产性能无法达到最佳水平[24 - 25];
精料水平过低,不利于其生长发育。孙德成等发现,奶牛全混
合日粮(TMR)中精料比例过低(低于 30%),瘤胃内以乙酸
发酵为主;精料比例过高(超过 60%),瘤胃内以丙酸发酵为
主,易出现消化不良[26],不利于动物的生长。因此,适宜的日
粮精粗比对幼龄反刍动物的生长发育极为重要,但是关于日
粮精粗比对早期断奶藏羔羊生长性能影响的研究较少。本试
验旨在通过日粮精粗比梯度饲养试验,探讨舍饲条件下 2 月
龄早期断奶羔羊日粮适宜的精粗比水平,为科学指导藏羊的
生产实际、提高生长性能提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 时间与地点
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