不同pH緩沖液處理對月季花瓣顏色的影響_劉佳棽.pdf
北方園藝(): ·園林花卉 ·第一作者簡介 :劉佳棽 (),女 ,河南信陽人 ,本科 ,副研究員 ,現(xiàn)主要從事花卉種質(zhì)資源的收集評價(jià)及育種等研究工作 。:責(zé)任作者 :金萬梅 (),女 ,博士 ,研究員 ,現(xiàn)主要從事林果類分子生物研究及育種等研究工作 。:基金項(xiàng)目 :國家自然科學(xué)青年基金資助項(xiàng)目 ();北京市科委重大資助項(xiàng)目 ();北京市農(nóng)林科學(xué)院科技創(chuàng)新能力建設(shè)專項(xiàng)資助項(xiàng)目(,);北 京市農(nóng)林科學(xué)院青年基金資助項(xiàng)目 ()。收稿日期 :不同緩沖液處理對月季花瓣顏色的影響劉 佳 棽,李 茂 福,王華,楊媛,金 萬 梅,(北京市農(nóng)林科學(xué)院 林業(yè)果樹研究所,北京;農(nóng)業(yè)部華北地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京)摘要 :以 冰山 和 薩曼莎 月季為試材 ,采用不同緩沖液 (、)處理月季切花和花瓣花青素提取物 ,利用植物比色卡對比其顏色變化 ,研究了不同緩沖液對白色和紅色月季花瓣顏色及花青素提取物的影響 。結(jié)果表明 :不同緩沖液處理對白色月季 冰山 花瓣顏色影響差異不大 ,但對紅色月季 薩曼莎 的花瓣顏色影響差異較大 ,在緩沖液處理中比色值由變?yōu)?,而?和 緩沖液處理下 ,比色值由變?yōu)椋徊煌彌_液對白色月季 冰山 花青素提取物影響不明顯 ,而對紅色月季 薩曼莎 影響較大 。隨著緩沖液濃度的增加 ,月季 薩曼莎 花青素溶液的顏色從深紅色 、紅色向棕紅 、紅褐色轉(zhuǎn)變 ,顏色逐漸變深 、變暗 。關(guān)鍵詞 :月季 ;花瓣 ;花青素 ;顏色中圖分類號 : 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 : 文章編號 :()月季花色豐富 ,為我國傳統(tǒng)名花之一 ?;ㄉ侵参镏匾挠^賞性狀之一 ,花色的優(yōu)劣直接關(guān)系到其觀賞價(jià)值和商業(yè)價(jià)值 。此外 ,花色還有吸引昆蟲幫助授粉和抵御病蟲害的作用 。有研究發(fā)現(xiàn)花色的呈現(xiàn)受到花青素的種類和含量 、花瓣的組織結(jié)構(gòu) 、色素在花瓣中的分布 、細(xì)胞液的、可溶性糖含量 、可溶性蛋白質(zhì)含量 、細(xì)胞液的膠體狀態(tài) 、色素與金屬離子的結(jié)合形態(tài)等因素的影響。在玉蘭花 、杜鵑花及海棠花中的研究表明 ,花色苷的成分和含量是影響花色最重要的因素。目前對于月季的研究大多集中在花青素提取和性質(zhì)、采后保鮮機(jī)理、基因工程及品種選育等方面 。在離體條件下 ,對月季花瓣顏色及花青素的影響研究尚鮮見報(bào)道 。為此 ,該試驗(yàn)以白色 冰山 和紅色 薩曼莎 月季為試材 ,探索在相同溫度及光照條件下 ,利用不同緩沖液處理月季花瓣 ,觀察其在不同緩沖液中花瓣顏色及花青素提取物的變化 ,以期為對月季花瓣顏色的分子機(jī)理研究提供數(shù)據(jù)支撐 ,也為月季切花花色的保持提供借鑒 。 材料與方法 試驗(yàn)材料供試月季品種白色 冰山 、紅色 薩曼莎 均由北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所月季資源圃提供 。剪下開花狀況一致的花朵 ,以塑料袋包裹迅速帶回實(shí)驗(yàn)室備用 。 試驗(yàn)方法 月季生長特征的觀察觀察月季品種 冰山 和 薩曼莎 田間生長及開放過程 ,對小蕾期大蕾期初開期盛開期衰敗期花瓣顏色的變化進(jìn)行描述 。 花色對比以檸檬酸 、檸檬酸鈉為主要試劑 ,以鹽酸和氫氧化鈉調(diào)節(jié),使用去離子水配制濃度梯度緩沖液至、,以去離子水為對照 。將不同月季品種的切花分別插入以上緩沖液中 ,每瓶放置朵花 ,重復(fù)次 。采用英國皇家園林協(xié)會植物比色卡對比試驗(yàn)中花瓣的顏色變化 。冰山 月季基礎(chǔ)比對為白色組、薩曼莎 月季為紅色組。每對所處理月季花的顏色進(jìn)行觀察記錄并拍照 ,連續(xù)觀察至花朵干枯凋謝 。 花青素提取物的對比參照文獻(xiàn) ,采用差示法提取月季花瓣的總花青素 ,取個離心管各加入 冰山 薩曼莎 花青素提取物,然后分別加入緩沖液、溶液,搖勻 ;對照分別為冰山 薩曼莎 月季花青素提取物原液 。用比色卡對比其顏色的變化 。 結(jié)果與分析 月季 冰山 和 薩曼莎 田間生長過程及特征月季 冰山 和 薩曼莎 一般情況下在田間從花芽分化到現(xiàn)蕾期約。月季 冰山 從現(xiàn)蕾期到衰敗期約;各時期花色均為白色 ,表現(xiàn)穩(wěn)定一 致 (圖),比 色 卡 均 比 對 為 白 色 組。月季 冰山 盛開期花瓣為扇形 ,無絨光 ;花瓣數(shù)約枚 。月季 薩曼莎 從花芽分化到現(xiàn)蕾期約,而現(xiàn)蕾期到衰敗期約;各時期花色均為紅色 ,表現(xiàn)穩(wěn)定 、一致 (圖),比色卡均比對為紅色組。月季 薩曼莎 盛開期花瓣為圓闊瓣 ,且有少量絨光 ;花瓣數(shù)約枚 。說明月季 冰山 薩曼莎 在花朵生長和開放過程中 ,生長周期較一致 ,花色均較穩(wěn)定 ,無變化 。注 :大蕾期 ;初開期 ;半開期 ;盛開期 。: ; ; ; 圖 冰山 薩曼莎 月季花朵生長及開放過程 不同緩沖液處理對月季 冰山 和 薩曼莎 花瓣顏色的影響在不同緩沖液對 冰山 花朵的處理中 ,第天所有處理顏色均無差異 (圖)。處理第天 ,在 處理下 ,花柄完全失綠變灰褐色且花柄有斷裂現(xiàn)象 ,葉片多數(shù)失綠呈灰褐色 ,花朵萎蔫變枯 、變 小 ,花 瓣 失 水 、皺 縮 ,比 色 卡 顏 色 為;在 處理下 ,花瓣萎蔫變枯 、花朵變小 ,中心花瓣有失水干枯及少量脫落 ,其余處理下的枝 、葉 、花柄均為綠色 ,花朵正常 ,比色卡顏色不變?yōu)?。第?,在 處理下 ,花柄折斷 ,花朵皺縮變小且干枯 ,無法比色 ;在 處 第 期北方園藝圖 不同緩沖液處理下 冰山 和 薩曼莎 月季花朵顏色的變化 圖 不同緩沖液處理下月季 冰山 與 薩蔓莎 花青素提取物的顏色變化 北方園藝月 (上 )理下 ,花柄顏色綠色 ,花瓣正常 、挺立 ,比色卡顏色為;在 、 處理的 冰山 幾乎相似 ,花柄顏色綠色 ,花朵萎蔫干枯 、有變小現(xiàn)象 ,比色卡顏色為;在 和 處理下 ,花柄變黑失水 ,花朵凋謝變皺 ,花瓣干枯脫落 ,比色卡顏色為;對照水處理花柄顏色正常 ,花朵正 常 ,中 心 花 瓣 開 始 干 枯 ,比 色 卡 顏 色 為。第天 ,在這些處理中 ,花瓣干枯 ,無法比色的有 、 、 處理 ,花柄變黑 ,花朵完全衰敗 ,花瓣呈褐色 ; 和對照處理類似 ,花柄顏色綠色 ,花朵萎蔫變小 ,花瓣部分干枯 ,以中心花瓣最為嚴(yán)重 ,比色卡顏色為; 、 處理 ,花柄顏色綠色 ,略萎蔫 ,花朵變小 ,花瓣干枯皺縮 ,比色卡顏色為。在不同緩沖液對 薩曼莎 花朵的處理中 ,第天所有處理顏色均無差異 (圖)。第天 ,在 處理下 ,花柄失綠變淺褐色 ,花瓣失水 、皺 縮 ,出 現(xiàn) 少 量 干 枯 ,比 色 卡 顏 色 為; 處理下 ,花柄略失綠 ,花瓣正常 ,無失水現(xiàn)象 ,比色卡顏色為; 處理花柄綠色 ,花瓣及比色卡顏色均同 處理 ; 處理下 ,花柄顏色綠色 ,花瓣略失水少數(shù)邊緣枯焦 ,比色卡顏色為;而 、 處理 ,花柄略失水失綠 ,花瓣正常邊緣偶見干枯 ,比色卡顏色同 為;對照枝 、葉片 、花柄和花瓣均顏色正常 ,無失水現(xiàn)象 ,比色卡顏色為。第天 , 處理下 ,花朵干枯無法比色 ; 的處理同第天 ; 、 處理下 ,花柄為黃綠色 ,花朵中心瓣有少量干枯現(xiàn)象 ,比色卡顏色為; 處理下 ,花柄皺縮 、干枯 ,并開始脫落 ,花色變紫 ,比色卡顏色為;而 處理下 ,花柄不僅皺縮變黑 ,花瓣顏色更紫 ,比色卡顏色為。第天 ,在 、 處理 ,花柄均失綠 、變皺 、發(fā)黑 ,花瓣干枯 ,中心花紫色 ,比色卡值為;在 處理下 ,花瓣開始干枯 ,比色卡顏色為; 處理中心花顏色略微變紫 ,比色卡顏色為; 處理的花朵依然挺立 ,比色卡顏色為;對照中 ,花瓣開始干枯外 ,比色卡顏色仍為。對月季 冰山 而言 ,不同緩沖液對其花瓣顏色影響差異不大 ,可能是白色的 冰山 中不含花青素 ;對月季 薩曼莎 而言 ,不同緩沖液對其花瓣顏色影響差異較大 ,在 的處理中比色值由變?yōu)?,而在堿性條件下 ( 和 ),比色值由變?yōu)?。另?,不同對月季花瓣的新鮮程度影響較大 ,過酸或過堿溶液都不利月季花瓣保水 。在 處理下 ,月季 冰山 和 薩曼莎 花瓣失水最慢 ,而且顏色也無變化 。 不同緩沖液處理對月季花青素提取物的影響月季 冰山 的花瓣中幾乎不含花青素 (圖)。在酸性條件下 ( ),冰山 花青素提取物比色卡顏色為;而在中性和堿性條件下 ( )花青素提取物比色卡顏色與 冰山 花 青 素 提 取 物 原 液 比 色 卡 顏 色 相 同 均為。月季 薩 曼 莎 花 瓣 的 花 青 素 含 量 為·(),比色卡顏色,在不同處理下 ,顏色發(fā)生較大變化 (圖)。在酸性 和 下 ,花青素提取物比色卡顏色為;在微酸性 處理下 ,花青素提取物比色卡顏色為;在中性 條件下 ,花青素提取物顏色比色卡為;在堿性條件 、的處理下 ,花青素提取物的比色卡顏色。說明不同濃度對無花青素的白色月季冰山 幾乎沒有影響 ,而對花青素含量較高的紅色月季品種 薩蔓莎 影響較大 ,隨著的升高 ,薩蔓莎 月季顏色由紅色變?yōu)闇\紅直至褐色 ,比色值由紅色組的、灰橙組、到灰色組。 討論植物的液泡占了細(xì)胞體積的,液泡對各種生理過程發(fā)揮著重要的作用 ,如的平衡 、滲透調(diào)節(jié) 、離 子 運(yùn) 輸 、代謝物的儲存及細(xì)胞的生長。花瓣的著色依賴于液泡內(nèi)的大小 ,當(dāng)花瓣剛開始展開時 ,液泡內(nèi)的相對較低 ,從而表現(xiàn)紅色 ,隨著花瓣的發(fā)育及衰老 ,逐漸增加花瓣顏色加深。該研究通過體外使用不同濃度的緩沖液處理離體月季花朵 ,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在 時 ,隨著處理時間的增加 ,花朵顏色及發(fā)育幾乎不受影響 ,說明白色和紅色月季花瓣細(xì)胞液泡內(nèi)的約為。隨著的升高或降低 ,無論是白色還是紅色花瓣 ,隨著處理時間的增加 ,花 第 期北方園藝朵顏色逐漸加深和變枯 ,說明變化打破了花瓣細(xì)胞液泡內(nèi)的平衡 ,電化學(xué)梯度發(fā)生變化 ,造成液泡內(nèi)容物內(nèi)滲或外泄 ,最終導(dǎo)致花瓣顏色變化及枯萎 ?;ㄇ嗨厥且活悘V泛存在于植物花 、果實(shí) 、種子和葉中的水溶性天然色素 ,屬于類黃酮化合物 ,其性質(zhì)不穩(wěn)定 ,易受到各種理化因素的影響 (如溫度 、光照 )而發(fā)生變化 ,最終植物呈現(xiàn)不同顏色 。該試驗(yàn)結(jié)果表明在紅色花瓣花青素提取液中 ,隨著升高花青素提取液的顏色由紅色逐漸變成藍(lán)褐色 ,這可能是花青素中花色苷的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化 。說明花色苷只在酸性條件下才能保持其本色紅色 ,而在堿性條件下不能穩(wěn)定存在 ,故而出現(xiàn)褐色 。而白色花瓣中由于花青素含量極低 ,甚至沒有 ,即使在酸性條件下也不變紅 。隨著的升高 ,白色花瓣花青素提取液的顏色稍有變化 ,可能是白色花瓣提取液中其它色素基團(tuán)的變化所導(dǎo)致的 。參考文獻(xiàn) , , , ,(): ,():張超 ,陳光 ,李彥慧 二喬玉蘭開花過程中花色變化的生理生化機(jī)制 西北植物學(xué)報(bào) ,():張潔 ,王亮生 ,高錦明 ,等 貼梗海棠花青苷組成及其與花色的關(guān)系 園藝學(xué)報(bào) ,():李崇暉 ,王亮生 ,舒慶艷 ,等 迎紅杜鵑花色素組成及花色在開花過程中的變化 園藝學(xué)報(bào) ,():王嵐嵐 ,朱志玲 月季花紅色素的提取及性質(zhì)研究 食品工程 ,():劉健君 ,林萍 康乃馨和月季天然紅色素研究進(jìn)展 南方農(nóng)業(yè) ,():楊瓊 ,張來新 ,徐改娥 ,等 月季花色素的提取及穩(wěn)定性研究化工時刊,():趙曉峰 食用玫瑰花紅色素的提取精制的研究 現(xiàn)代食品科技 ,(): , , , , , ,(): , , , ( ) ,(): , , , ,(): , , ,(): , , , ,():李建偉示差法測定山楂中花青素的含量長治醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào) ,():楊兆艷 示差法測定桑椹紅色素中花青素含量的研究食品科技,(): : ,: , , , ,: , , , ,: , , , , ,( , , ; ( ), ,): , (,) , 北方園藝月 (上 )北方園藝(): ·園林花卉 ·第一作者簡介 :喬牡丹 (),女 ,內(nèi)蒙古杭錦旗人 ,本科 ,高級工程師 ,現(xiàn)主要從事造林防沙治沙和森林資源管護(hù)等研究工作 。:責(zé)任作者 :左合君 (),男 ,甘肅渭源人 ,博士 ,副教授 ,現(xiàn)主要從事荒漠化防治等研究工作 。: 基金項(xiàng)目 :國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目 ()。收稿日期 :上灣煤礦塌陷區(qū)群落植被特征喬 牡 丹,閆敏,左 合 君,楊陽,王強(qiáng),劉 宇 勝(內(nèi)蒙古鄂爾多斯造林總場,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯;內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 沙漠治理學(xué)院,內(nèi)蒙古風(fēng)沙物理與防沙治沙工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 ,內(nèi)蒙古 呼和浩特 )摘要 :通過對神府東勝上灣煤礦塌陷區(qū)與未塌陷區(qū)植物分布情況的調(diào)查 ,利用重要值 、生活型 、多樣性指數(shù)等指標(biāo)分析了未塌陷區(qū)與不同塌陷年限區(qū)域的植被組成特征 ,以期為該礦區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)提供理論依據(jù)與數(shù)據(jù)支撐 ;進(jìn)一步為生態(tài)脆弱區(qū)植被恢復(fù)建設(shè)提供參考依據(jù) 。結(jié)果表明 :該區(qū)共有植物種 ,分屬科屬 ,其中以菊科 、禾本科 、豆科和藜科占優(yōu)勢 ,分別為、種 ;未塌陷區(qū)植物以多年生草本和半灌木占優(yōu)勢 ,塌陷區(qū)植被主要以多年生草本和一二年生草本植物為主 ,沙生和旱生植物有所增加 ,并出現(xiàn)了超旱生植物 ;整個采煤塌陷區(qū)仍處于植被恢復(fù)初期 ,效果并不明顯 ,甚至部分區(qū)域有退化趨勢 。關(guān)鍵詞 :采煤塌陷 ;重要值 ;生活型 ;物種多樣性 ;植被恢復(fù)中圖分類號 : 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 : 文章編號 :()隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ,人們對能源的需求日益增加 ,煤礦的發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大 。然而 ,大規(guī)模的煤層采掘 ,將會導(dǎo)致地面大范圍塌陷 ,對本來脆弱的生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重影響 。如采煤塌陷形成的裂縫可降低土壤濕度 ,改變土壤結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì) ;同時改變植物群落的組成和結(jié)構(gòu) ,降低塌陷區(qū)植被覆蓋度。在干旱半干旱區(qū) ,采煤塌陷會直接導(dǎo)致植被死亡率增加 ,并引起塌陷區(qū)的嚴(yán)重風(fēng)蝕;甚至改變礦區(qū)環(huán)境和水文地質(zhì)條件,從而進(jìn)一步加劇了煤礦開采區(qū)生態(tài)環(huán)境的惡化。因此 ,對于采煤塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)已成為研究熱點(diǎn) 。目前 ,關(guān)于采煤塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的研究主要集中在土壤改造技術(shù)、植被恢復(fù)技術(shù)以及土壤微生物利用技術(shù)等 。植被恢復(fù)是生態(tài)環(huán)境恢復(fù)工程中的重要環(huán)節(jié),是采煤塌陷區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)最常用的方法之一。采煤塌陷區(qū)生態(tài)恢復(fù)的限制因素主要體現(xiàn)在土壤肥力和太低,、和有機(jī)質(zhì)缺乏等方面 ,而改善土壤理化性質(zhì)與土壤結(jié)構(gòu)有效方法是植被的恢復(fù) ,特別是對固氮植物的恢復(fù) 。王琦等通過研究采煤塌陷后土壤理化性質(zhì)與植被多樣性均發(fā)生一 , , , , : ;