显微初探羽衣甘蓝叶色变化

范檀亦然

（东北育才学校，辽宁沈阳110000）

羽衣甘蓝是十字花科芸苔属二年生彩叶植物，是甘蓝的园艺变种。羽衣甘蓝基生叶片紧密互生呈莲座状，叶片形态美观多変，心叶色彩绚丽如花，整株酷似一朵盛开的牡丹花，被誉为“叶牡丹”，具有极高的观赏价值[1-2]。羽衣甘蓝是较耐寒植物，冷凉气候适宜其生长，且可忍受多次短暂的霜冻[3]。近年来羽衣甘蓝成为寒春季的一枝独秀，为寒冷单调的花坛增添了色泽，是景观布置不可多得的优秀用材。

羽衣甘蓝作为观叶植物，其叶片由外到内依次为外叶、内叶和心叶；叶片形态各异，有光叶、皱叶、裂叶、波浪叶之分，其外叶和心叶通常为纯色，而内叶为斑叶，叶色极为艳丽，有黄、白、粉红、红、玫瑰红、紫红、青灰、杂色等[4]。随着对羽衣甘蓝需求的增加，开发的品种逐年增加，颜色形态也更为丰富。该文对北方常见的红色和白色2个羽衣甘蓝品种，进行了徒手显微临时切片观察，初步探讨羽衣甘蓝颜色变化的原因。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为二年生草本矮生型红色羽衣甘蓝（R.Boa）和白色羽衣甘蓝（W.Boa），共两个品种。

1.2 试验方法

试验材料前期进行相同的处理和生长期管理，待到观赏期共同移植到同一景观花坛中，经过10 d适应性生长后，选择晴天下午14：00进行取样，分别选取两品种相同位置叶片进行比较研究。用卷尺（2 m，0.1 cm）进行植物生长相关性状测定，采用临时徒手切片制作方法，制作羽衣甘蓝的叶片横切面切片，利用生物显微镜进行显微观察。

2 结果与分析

2.1 羽衣甘蓝植物形态性状分析

对选取的2个羽衣甘蓝品种进行表型调查，从表1可以看出，2个品种均为矮生型羽衣甘蓝，整体外形较为一致，测量的平均冠幅值白色羽衣甘蓝略大于红色羽衣甘蓝，外叶数目上白色羽衣甘蓝多于红色羽衣甘蓝，中央的心叶开展度值白色羽衣甘蓝明显大于红色羽衣甘蓝，体现在外观上白色更为突出。观察两品种叶片大小没明显差异，它们主要区别在于外叶、心叶以及叶柄和叶脉的颜色变化不同。

表1 羽衣甘蓝植株表型比较

从图1可以看出，红色羽衣甘蓝其外叶颜色为紫绿色，中部的内叶为明显的斑叶，内叶边缘同外叶为紫绿色，中央靠近叶柄的下半叶为鲜艳的玫红色，心叶通体呈现为漂亮的玫红色，红色羽衣甘蓝整株叶柄和叶脉均呈现玫红色。

从图2可以看出，白色羽衣甘蓝外叶颜色为绿色，叶柄和叶脉呈现乳白偏绿色，中部的内叶外边缘同外叶为绿色，但偏暗，大部分叶片均呈现为乳白色，叶柄和叶脉呈现乳白色带有浅绿色丝线，心叶通体呈现为乳白色，叶脉偶见黄绿色。

2.2 羽衣甘蓝叶片显微观察

图1 红色羽衣甘蓝叶片表型

图3 红色羽衣甘蓝叶片显微照片

2.2.1 红色羽衣甘蓝叶片显微观察。选取图1红色羽衣甘蓝叶片的A、B、C和D处制作徒手临时显微切片进行观察，从图3可以看出，A和B为外叶切片，A图中可见除了上表面有浅浅的玫红色条带，剩余部分均为绿色，B图叶片上下表面呈现不同浓度的玫红色条带，其中上表面玫红色浓度明显高于下表面，中央区为浓重的绿色，绿色和下表面的玫红色区间还有段没有颜色的窄的透明区带。C图是红色羽衣甘蓝内叶切片，内叶为紫绿和玫红2种颜色的斑叶，切片选取部位恰好为斑叶的交界处，切割后上下表面易与中央叶肉细胞脱离，显微观察结果显示上下表面被玫红色条带包裹，中央区位于斑叶的紫绿色位置呈现为绿色，斑叶玫红色位置缺失了绿色，为透明区。D图为红色羽衣甘蓝的心叶切片，上下表面依旧是玫红色的条带。

2.2.2 白色羽衣甘蓝叶片显微观察。选取图2白色羽衣甘蓝叶片的A、B、C和D处制作徒手临时显微切片进行观察，从图4可以看出，图4中A为绿色的外叶切片，绝大部分叶肉细胞呈现为绿色，贴近上下表皮外层没有绿色填充；图4中B和C为白色羽衣甘蓝内叶切片，B图为叶缘绿色区切片，显微图像与A图趋势相同，差异在于绿色的深浅不同，C图为绿色与乳白色交界处切片，可以看到2种颜色交界的发生与图片中绿色有无变化一致；图4中D图为白色羽衣甘蓝的乳白色心叶切片，其显微结果上完全没有了绿色填充。

图2 白色羽衣甘蓝叶片表型

图4 白色羽衣甘蓝叶片显微照片

3 结论与讨论

羽衣甘蓝叶片显微观察发现叶片内部颜色分布具有区带性特点。红色羽衣甘蓝的徒手切片结果显示玫红色只会出现在表皮细胞层，白色羽衣甘蓝则缺少玫红色区带，两品种叶片中央的叶肉细胞无色和绿色区域交界处恰好为斑叶中2种颜色发生处。羽衣甘蓝呈现出的叶色是内部色彩叠加的结果，红色羽衣甘蓝的外叶呈现为紫绿色，叶片内部细胞并不是都含有紫绿色物质，而是玫红色区带遮盖了绿色区带叠加呈现出来的结果。心叶叶片由于叶片中央区的叶肉细胞缺少绿色物质呈现出透明状，心叶叶表面最终就呈现为玫红色。白色羽衣甘蓝绿色叶片区域主要是中央叶肉细胞为绿色，乳白色叶片区域的中央叶肉细胞是透明的，就没有绿色物质。

植物叶片中不同颜色的物质为植物色素，包括脂溶性的叶绿体色素和水溶性的细胞液色素，前者如叶绿素会呈现绿色，后者如花色素苷会呈现从橙色到红、紫、蓝、黑等颜色。罗兰等研究发现彩叶植物叶色呈现是由叶绿素、类胡萝卜素及花色素苷共同决定的，颜色的变化取决于花色素苷种类和pH，多数花色素苷在酸性溶液中呈红色，pH上升时呈紫红色或蓝色，致使植物的叶片和花朵颜色丰富多彩[5]。同一植株在相同的生长条件下，同一发育阶段下，相同的遗传物质是何原因导致同一器官叶片的不同位置呈现不同的颜色，还需更多研究分析。