兩種紫薇屬植物冬季葉片色澤研究

任四妹，尹以蝶，歐鑒基，潘耕耘，李思瑾，孫曉佳，陳 梅

1.普洱學院 農林學院，云南 普洱 665000；2.云南省園林行業協會，云南 昆明 650228

色澤作為感觀品質的第一因子,是影響彩葉植物觀賞價值的重要因素。葉色參數是利用色差計來定量表征色澤在三維空間變化的變量值[1]。常用葉色參數有L*、a*、b*三種，L*值表示光澤明亮程度，其值越大表示亮度越高；a*值代表紅綠顏色，a*值變大，紅色加深，a*值越小，顏色越綠；正值表示偏紅，負值表示偏綠；用b*值代表黃藍色，b*值變大，黃色加深，而b*值越小，藍色越深[1-3]。掌握樹種葉片色澤特征，對彩葉植物優良品種選育具有重要意義。近年，有關樹種葉色參數特征的研究，多集中于銀杏、紅楓、黃連木等秋季觀葉植物，有關觀花類植物葉色參數特征的研究較少。大花紫薇（Lagerstroemia speciosa）又稱大葉紫薇、大果紫薇，千屈菜科紫薇屬落葉喬木；原產于東南亞，是我國熱帶主要外來樹種之一，華南一帶有栽培，且樹皮、葉、種子和根均具有藥用價值[4]。大花紫薇冬季落葉前葉變紫紅色或橙紅色，春季萌發的嫩葉為淡紫色[5-6]。現有關于大花紫薇的研究大多集中于觀花特性[6]、化學成分[7-11]、生長發育特性[12-16]及栽培繁殖[17]等方面。云南紫薇（Lagestroemia intermedia），別名居間紫薇、西南紫薇，千屈菜科紫薇屬喬木，為瀕危野生觀賞樹種[18]。主要分布于云南普洱市境內的思茅、瀾滄及周邊地區[19]，泰國北部亦有分布[20]。分布地多屬南亞熱及熱帶地區，每年春夏，花開滿樹，花色淡藍，鮮艷奪目，甚為美觀[21]。目前對于云南紫薇的研究還比較匱乏，為數不多的研究主要集中在的資源調查、生長及繁殖特性[22-23]、葉綠體基因[24]等方面。上述研究表明，大花紫薇具有觀葉價值，但有關其冬季葉片色澤的研究尚未見報道。通過在近年的調查研究中發現，云南紫薇冬季葉片也具有較高的觀賞價值，但目前并無相關記載和報道，也未見其冬季葉片色澤方面的系統研究。為此，本文擬通過外來樹種大花紫薇與本地樹種云南紫薇葉色參數的比較分析，掌握基于葉色參數的云南紫薇和大花紫薇冬季葉片色澤特征和差異，以期發掘樹種在葉色方面的種質選育優勢。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于在云南省普洱市思茅區，北緯22°27′，東經100°19′，海拔1 302米，年均氣溫17.8℃、降雨量1 524.4毫米、相對濕度為77.6%，年無霜期352天，年均日照2159.7小時，年日照百分率47%，屬于亞熱帶季風性氣候。

1.2 樣本及材料準備

在普洱市思茅區園林綠地標記胸徑、樹高、冠幅基本一致且長勢健壯的云南紫薇和大花紫薇各3株。于2021年11月20日分別從各株樹冠中部外圍東、南、西、北四個方向隨機取頂芽下2-3片健康成熟葉（共計30片/種）放入保溫冰箱，帶回實驗室。

1.3 葉色參數測定

將取回的樣葉擦拭干凈，用NR10QC通用色差計分別測定各樣葉正面和背面中脈兩側上、中、下三個位置的亮度（L*）、紅色度（a*）和黃色度（b*）三個葉色參數值。

1.4 數據分析

采用Excel2019進行數據統計整理，用SPSS26.0進行t-檢驗、方差分析，用SigmaPlot 12.0進行圖表制作。

2 結果分析

2.1 云南紫薇與大花紫薇葉色參數差異

由t-檢驗結果（表1）可知，云南紫薇與大花紫薇的葉片正面L*、a*、b*及葉片背面L*、a*各值均有顯著差異，但葉片背面b*則無顯著差異。

表1 云南紫薇與大花紫薇葉色參數t-檢驗

由圖2可知，云南紫薇葉背面L*（51.133）＞大花紫薇葉背面L*（41.423）＞大花紫薇葉正面L*（34.029）＞云南紫薇葉正面L*（31.251）；云南紫薇葉正面a*（0.224）＞云南紫薇葉背面a*（-5.120）＞大花紫薇葉正面a*（-5.184）＞大花紫薇葉背面a*（-6.735）；大花紫薇葉背面b*（23.369）＞大花紫薇葉正面b*(13.656)＞云南紫薇葉背面b*（22.942）＞云南紫薇葉正面b*（9.591）。云南紫薇葉片正面及背面的紅色度a*（0.224及-5.120）、葉片背面的亮度L*（51.133）顯著高于 大花紫薇（-5.183、-6.735、47.423），葉片正面的亮度L*（31.251）、黃色度b*（9.591）顯著低于大花紫薇（34.026、13.656）。

圖1中不同字母表示云南紫薇與大花紫薇的同一葉色參數差異顯著。

圖1 云南紫薇與大花紫薇葉色參數值差異

2.2 不同葉面葉色參數特征

由云南紫薇不同葉面葉色參數的t-檢驗結果（表2）可知，葉片正面與葉片背面的各參數值差異顯著。

表2 云南紫薇葉片正面與葉片背面葉色參數的t-檢驗

由大花紫薇不同葉面葉色參數的t-檢驗結果（表3）可知，葉片正面與葉片背面的各參數值差異顯著。

表3 大花紫薇葉片正面與葉片背面葉色參數的t-檢驗

由圖2可知，云南紫薇：葉背面L*(51.133)＞葉正面L*(31.251),葉正面a*(0.224)＞葉背面a*(-5.120)＞，葉背面b*(22.942)＞葉正面b*(9.591)。大花紫薇：葉背面L*(41.423)＞葉正面L*(34.029)，葉正面a*(-5.184)＞背面a*(-6.735)，葉背面b*(23.369)＞葉正面b*(13.656)。云南紫薇和大花紫薇葉片正面的紅色度a*顯著高于葉片背面，亮度L*和黃色度b*顯著低于葉片背面。

圖2 云南紫薇葉正面與葉背面的葉色參數差異(A)，大花紫薇葉正面與葉背面的葉色參數差異(B)

2.3 不同葉面位置葉色參數特征

云南紫薇和大花紫薇葉面上部、中部和下部的葉色參數值沒有顯著差異（見表4）。

表4 不同葉面位置葉色參數方差分析

3 討論與結論

葉片色澤變化是植物遺傳特性之一，這一點已在梨屬植物秋季葉片色澤及枇杷屬植物落黃葉片顏色遺傳多樣性分析的研究中得到闡明[25-26]。因此，本研究中云南紫薇與大花紫薇冬季葉片色澤差異大，云南紫薇葉片的紅色度優于大花紫薇，亮度和黃色度不及大花紫薇。但是在實際生產中，除了遺傳因素，季節變化、環境因子、栽培技術等諸多因素也會影響彩葉植物的葉片色度[27-31]。另有研究[31-32]表明，葉片中各種色素含量是葉片色澤形成的物質基礎。為此，國內外學者以彩葉植物為材料針對物葉片色澤與色素含量的相關性開展了大量研究[33-35]，結果表明在彩葉植物中，a*和b*值可作為彩葉葉綠素、花青苷、類胡蘿卜素、類黃酮等主要色素含量變化的重要指標。

許多植物的葉片正面與葉背面的色澤都存在差別，如礬根[36]、紅背桂、煙火樹等，有的葉背面的觀賞價值高于葉正面，有的則相反。這主要是由各種色素及含量，在葉片組織結構中的分布差異引起的[31,37]。云南紫薇和大花紫薇冬季葉片正面與背面的色澤有較大差別，各自的正面和背面都呈現了色澤均一的特征。