英国科学家研究彩叶树种增色法

2007/9/30 16:57:00

黄色、橙色、红色、紫色,彩叶树种一直是英国园林的重要组成部分。跳动的颜色不仅给人们的眼球带来愉悦,也赢得了不少科学家的关注。

为更好地了解彩叶树种变色机理,对其变色过程进行更好地控制,科学家们一直在进行不懈的研究。英国科学家们的最新研究显示,控制植物颜色变化的色素花青素,除了可以让植物呈现绚丽的色彩,还有其他功能。英国观赏植物生理及遗传育种研究学者威廉-赫哲(Will iam Hoch)博士和英国牛津大学植物学院的大卫-李(David Lee)教授在研究报告中称,色素有遮光剂的作用,它可在树木进行养分再吸收时,对其叶片进行保护,防止紫外线可能造成的损害。

秋冬季节,北半球部分彩叶树种会呈现出红、黄等艳丽的色彩。研究显示,这类树种色彩的变化与其夏季生长情况关系密切。在夏季,叶片有生产养分的作用,而到了秋冬季节,受日照变短和夜间气温降低的影响,植物体内养分向叶片的流动变缓,叶绿素产量降低,类胡萝卜素等色素增加,导致植物变色,而植物夏季贮藏在体内的能量则用于合成这些色素。因此彩叶树种的叶片色泽是否亮丽,与夏季的营养贮藏有很大的关系。

针对彩叶树种变色机理,科学家们进行了大量实验。其中大卫· 李通过遮光实验发现,树木生长的基本养分,如氮素等物质,在被植物吸收的过程中很易遭到破坏,而青花素的遮光作用可以保护基本养分的运输。赫哲的研究则显示,在人工光源下,相比同类的绿色树种,含有红色素的植物得到了更好地保护。科研人员希望通过这些研究更好地了解彩叶树种,从中寻找改变或者增强叶片色彩的方法。

赫哲说:“我们希望通过对植物生长过程中色素变化的研究,寻找更好地选择和驯化彩叶树种的方法。我下一步计划选择红色叶片的彩叶树种,进行无性繁殖,希望从中筛选出能够更好地适应环境的品种类型。”

在研究过程中,科研人员还提出了一些提高彩叶树种叶片亮丽度的方法。其中给树种增加压力是一种较为有效的途径,如对彩叶苗木进行低温处理,保持零下1摄氏度的低温数日,或对苗木进行人工的遮光处理等。英国植物抗性生理学教授琳达-斯科特(Linda Scott)经研究发现,青花素可能对植物的水分运输有保护作用。由于青花素属于可溶性色素,不需要依附于细胞壁,可以减少叶片表面的水分蒸发,有助于保存水分。因此她认为,减少浇水量,让植物承受一定时期的水分胁迫,可能有利于提高彩叶苗木叶片的颜色,增强其观赏性。