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Changes of Pigment,Soluble Sugar and Protein Content of Peta during Florescence and Senescence of Osmanthus fragrans Lour.

桂花开花进程中花瓣色素、可溶性糖和蛋白质含量的变化



全 文 :武汉植物学研究 2OO6,24(3):231—234
Journal D,Wuhan Batanieal Research
桂花开花进程中花瓣色素、可溶性糖和蛋白质含量的变化
陈洪国
(湖北咸宁学院化学与生命科学系,湖北咸宁 437000)
摘 要:以软叶丹桂(Osmanthusfragra/la‘Ruanye Dangui’)、柳叶银桂(0. 硼 ‘Liuye Yins~i’)和四季桂(D.
grans‘sijisui’)3个桂花品种为试材,研究了桂花不同品种开花和衰老过程中的花瓣色素、可溶性糖和蛋白质等的变
化。结果表明:(1)从初花期到盛花期再到衰老期,类胡萝 卜素和花青素的含量先升高再下降,与花瓣颜色深浅变化
一 致 ,表明不同时期花色的变化主要由色素的含量变化所引起。(2)3个桂花品种花瓣的含水量、可溶性糖和可溶性
蛋白质的含量均呈下降趋势,而花期较长的软叶丹桂比柳叶银桂和四季桂降幅要低,而柳叶银桂和四季桂之间差异
不显著。
关键词:桂花;类胡萝 卜素;花青素;含水量;可溶性糖;可溶性蛋白质
中图分类号:Q946;$685.13 文献标识码:A 文章编号:1000-47ox(20os)o3.o231-04
Changes of Pigment,Soluble Sugar and Protein Content of Peta
during Florescence and Senescence of Osmanthus fragrans Lour.
CHEN Hong—Guo
(DE ofChem~ry and Sc/ence,X/ann/~ Co/ege,Xianning,Hubd 437000,China)
Abs act:Three cultivars of sweet~mamhm ,including 0. rn ‘Ruanye Dangni’,‘Liuye Yingui’
and‘Sijigui’were conducted to study the changes of pigment,soluble sugar and protein of petals of difer-
ent cultivars during the period oftheir florescence and senescence.The results showed as folows:(1)It is
the~.nle with these three diferent culfivars that during the whole florescence period from the initial stage to
the midge stage,then to the late stage,the content of carotenoid and anthocyanidin experienced al obvi—
OUS change of fimfly increasing an d then decreasing ,which is consistent with the change of the color of the
petal,showing that the changes of the color of the petal during the florescence were mainly caused by the
change of the pigment.(2)The content of water,soluble sugar and soluble protein in the petals of these
three cultivars decreased obviously during their florescence and senescence,an d the decreasing of those in
‘Ruanye Dangui’,which had a longer an thesis Was slower than the other two cuhivars,while the decrea—
sing between‘Liuye Yingui’and‘S~igni’Was not signifcantly diferent.
Key words:Osmanthusfragrans I_our.;Carotenoid;Anthocyanidin;Content of water;~luble sugar;Sol—
uble protein
桂花( ,扎口n fiafa~ l_our.)属木犀科植物,
是中国特有的常绿阔叶灌木或小乔木经济树种。桂
花花开时万点金黄,香气四溢,是我国十大名花之一。
但花期短,一般为 5~7 d,有观赏价值的最佳观赏期
和采花期只有2-4 d,极大地影响了桂花的观赏和采
收 ¨ 。
目前,有关桂花开花和衰老机理的研究不多,
朱诚等 .3 对桂花的乙烯及膜脂过氧化水平和生长
调节物质等的变化进行 了探讨,认为乙烯和 ABA
含量的上 升、脂 质过氧化水平的升高,GA、ZRs
和nA含量的下降,内源激素平衡的打破,导致蛋
白质和核酸的降解是桂花衰老的主要原因。但是桂
花开花和衰老是一个复杂的过程,除了以上的生理
生化变化外,还伴随着色泽、水分等的变化,并且桂
花品种较多,不同品种开花迟早和花期长短不一,
开花和衰老过程中生理生化特性不同。笔者对咸
宁市的3个桂花主要栽培品种软叶丹桂(0.fiafa~
‘Ruanye Dangni’)、柳 叶银桂 (0.fiafa~ ‘Liuye
Yingni’)和四季桂 (0.fiafa~ ‘Sijigni’)的开
花 和衰老过程中花期长短、色素、水分、可溶性糖
收稿 日期:2005—12—12,修回日期:2006-03-03。
基金项目:湖北省教育厅重点项目(2003009A);咸宁市科技局科技攻关项目(200401A)资助。
作者简介:陈洪国(1969一)男,副教授 ,主要从事园艺植物栽培及生理研究。
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232 武 汉 植 物 学 研 究 第24卷
等的变化进行了探讨,旨在为找出延缓桂花衰老的
方法提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
所测定的 3个桂花品种软叶丹桂(0.fragrans
‘Ruanye Dangui’)、柳 叶银桂 (0.fragrans‘Liuye
Yingui’)和四季桂(0.fragrans‘Sijigui’)均采 自咸
宁学院生物园内,树龄为 l5年生,栽培管理条件一
致,每品种选择 3株进行采花。9月中旬于各 自初
花期时起,每天 16:00—17:00采花回实验室,剥除
花梗和雌雄蕊,仅留花瓣进行试验。
花期划分:初花期为有少量花开放到全树花开
放达25%左右,盛花初期为全树25% 一50%花开
放,盛花期为 50%到几乎所有花开放,盛花末期为
所有花开放到有少量落花,花谢期为有少量落花到
花瓣几乎全部脱落。
1.2 测定方法
花青素含量测定:取0.5 g花瓣以 l%的盐酸甲
醇研磨浸提,过滤定容到20 mL,530 nIn测定,以单位
时间内吸光度变化(AA)0.1作为一个花青素单位。
花瓣相对含水量的测定:取 2 g花瓣 ,105~C处
理 15 min后置于 80~C烘至恒重,相对含水量以鲜重
与干重的差值占鲜重的百分比表示。
可溶性糖含量的测定采用蒽酮法 】,可溶性蛋
白质含量测定采用考马斯亮蓝法测定 】,类胡萝 卜
素含量测定参照文献[6]的方法。
2005年四季桂和柳叶银桂的花期为 5天,软叶
丹桂的花期在7 d左右,但后2天小雨,故以上指标
连续测定 5 d,每天测定 1次,每处理重复取样3次,
第一次采花(有少量花开放)定为0天。
2 结果与分析
2.1 开花历程、花色及色素含量的变化
柳叶银桂和四季桂的花期为5 d,从初花期到花
谢期各时期均为 1 d,软叶丹桂的花期为7 d,盛花期
和盛花末期各 2 d,其他各时期均为 1 d(表 1)。在
开花进程中,花瓣的色泽在初花到盛花期逐渐加深,
表 1 3个桂花品种开花历程及花色的变化
Table 1 The flowering coulse and color changing of three cultivars
盛花期过后又逐渐变浅。
2.2 类胡萝 卜素和花青素含量的变化
类胡萝 卜素和花青素的含量从初花到盛花期不
断升高,到盛花期达到最大值,盛花期后逐渐下降,
这种变化趋势与桂花开花和衰老过程中花瓣的色泽
变化一致,表明桂花在开花进程中花瓣色泽深浅的
变化是由花瓣色素含量变化所引起的(图 1,2)。3
个品种中,以软叶丹桂的类胡萝 卜素和花青素最高,
其次为柳叶银桂,四季桂含量最低,与不同品种的色
泽深浅变化一致。
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第3期 陈洪国:桂花开花进程中花瓣色素、可溶性糖和蛋白质含量的变化 233
-c O.fragrans‘LiuyeYingui’
— -_O fragrans‘Sijigui’
— .r.O fragrans‘Ruanye Dangu
Time of blossom
圈 2 桂花开花和衰老期间花瓣花青素含量的变化
Fig,2 Changes of an thocyanidin content of petals during
anthesis and senescence of O.fragrans Lout.
2.3 花瓣相对水分含量的变化
在桂花开花和衰老的过程中,3个桂花品种花
瓣的相对含水量在第0~2 d略有升高,然后呈下降
趋势(图3)。其中,四季桂的相对含水量比柳叶桂
和软叶丹桂高,柳叶桂和软叶丹桂之间差异不显著。
-c O fragrans‘Liuye Yingu
— -_O fragrans‘Sijigui’
誊墨
咖 。

8
开花 时 间 (d)
Time of blossom
图 3 桂花开花和衰老期间花瓣水分含量的变化
Fig,3 Changes ofwater content ofpetals during anthesis
and senescence of D.fragrans Lout.
2.4 可溶性糖和可溶性蛋白质含量的变化
在桂花开花和衰老的过程中可溶性糖含量呈急
剧下降趋势,其中四季桂的可溶性糖含量下降速度
最快,柳叶桂次之,而花期较长的软叶丹桂下降最慢
.‘卜o.|rogran$‘LiuyeYingu
— -_O fragrans‘Sijigui’
— -|.O
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疑 .-(13

U
开花时问 (d)
Time of blossom
图 4 桂花开花和衰老期问花瓣可溶性糖含量的变化
Fig,4 Changes of soluble s content of petals during
anthesis and~nesconco of D.frtg/~/18 Lout.
(图4)。
可溶性蛋白质的含量变化与可溶性糖的变化趋
势相似,在整个衰老的过程中呈下降的趋势(图5)。
fragrans‘Liuye Yingui’
厂,agral~$‘Sijigui’
fragrans‘Ruanye Dangu
0 l 2 3 4
开花时间(d)
Time of blossom
图 5 桂花开花和衰老期间花瓣
可溶性蛋白质含量的变化
Fig,5 Changes of soluble protein content during
florescence and 8eneso~nco ofo. agram Lo ur.
3 讨论
随着开花物候期的不同,同一品种桂花的花色
经历着由淡到深再到淡到焦枯 的变化过程,杨康
民 认为桂花的花朵未充分展开时,着色较淡的花
冠裂片外侧朝向游客,使人的视觉感到花色较浅 ,进
入盛花期后,花朵开放和花冠裂片的反卷,使着色较
深的花冠裂片内侧面向游客,使人感到花色转浓。
但是从本试验来看,从初花期到盛花再到衰老期 ,类
胡萝 卜素和花青素的含量先升高再下降,与花瓣颜
色深浅变化一致,而且着色较深的丹桂类胡萝 卜素
和花青素的含量比四季桂和柳叶银桂高2~3倍,表
明不同时期颜色的变化和品种间颜色深浅的差异主
要由色素的含量变化所引起。
桂花可溶性糖和可溶性蛋白质在开花和衰老的
过程中呈下降的趋势。可溶性糖是呼吸作用的重要
基质,是鲜花维持生命活动的重要能量物质,随着呼
吸速率的加快 ,桂花可溶性糖的含量也不断降低,可
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武 汉 植 物 学 研 究 第 24卷
溶性糖的降低又会导致鲜花的抵抗力下降,加速鲜
花的衰老进程。这与前人的菊花和百合切花研究结
果 .9】一致。可溶性蛋白质的下降,可能与蛋 白质
水解酶的升高有关,朱诚在研究桂花蛋白质水解酶
时发现,在开花初期变化不大,盛开后急剧升高 。
水解酶的升高致使桂花在开花和衰老期间蛋白质的
分解大于合成。
比较 3个桂花品种开花和衰老过程中水分、类
胡萝 卜素、花青素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的
变化,发现以上各项指标的变化趋势基本一致,但花
期较长的软叶丹桂类胡萝 卜素和花青素的含量比柳
叶银桂和四季桂高而且开始下降的时间要晚一天,
水分、可溶性糖和蛋白质等营养物质的降幅要比柳
叶银桂和四季桂低,表明桂花营养物质含量的下降
速度的快慢对花期长短有重要影响。因此,在农业
生产中通过加强肥水管理,增加桂花营养物质含量,
减少鲜花营养物质消耗,将是延长桂花花期的重要
措施之一。
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