“紫葉李”葉子為何在夏天變成綠色？

但是，紫葉李的葉子并不是永遠(yuǎn)都呈紫色。在夏季或環(huán)境因子不適宜的條件下，會出現(xiàn)“返綠”現(xiàn)象，使其失去原有的景觀價(jià)值。這是為什么呢？

其實(shí)，植物葉片細(xì)胞內(nèi)主要含有葉綠素、類胡蘿卜素和花青素三類色素。葉綠素和類胡蘿卜素是進(jìn)行光合作用的主要色素，花青素又稱花色素,是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,也是植物花瓣中的主要呈色物質(zhì)。這三類色素在細(xì)胞中所占的量和位置決定著葉片的顏色。當(dāng)葉綠素在葉片色素中所占的比重較大時(shí)，葉片呈現(xiàn)綠色；花青素所占的比重較大時(shí)，葉片呈現(xiàn)紅色或紫色；類胡蘿卜素所占的比重較大時(shí)，葉片呈現(xiàn)橙或黃色。

研究人員進(jìn)一步研究表明，自然狀態(tài)下花青素與植物體內(nèi)各種單糖結(jié)合而成的糖苷被稱為花青素苷。實(shí)際上是花青素苷控制花的顏色，當(dāng)花青素苷含量低時(shí)花色為粉紅，隨著含量的增加，花色由紅變紫至黑色。根據(jù)研究證實(shí)，花青素苷含量的多少直接體現(xiàn)出植物所呈現(xiàn)的色彩鮮艷程度，而影響花青素苷合成及呈色的因素有很多, 可以概括為內(nèi)在因素和外在因素，內(nèi)在因素如植物體內(nèi)糖分的含量、磷酸鹽含量等，外在因素如光照、溫度及栽培技術(shù)措施的改變等。

紫葉李（返綠）    高暢 攝

為了了解紫葉李葉片顏色變化的原因，科研人員做了大量的實(shí)驗(yàn)研究，證明光照可顯著增加紫葉李葉片中可溶性總糖、淀粉含量，且可溶性總糖、淀粉含量與花青素苷含量之間均呈顯著正相關(guān)性。也就是說，葉片中糖類物質(zhì)含量的增加可以促進(jìn)花青素苷的合成。

溫度直接調(diào)控色素之間的組成和比例，從而影響呈色，其中，溫度明顯影響葉片中的花青素苷、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量，但對葉綠素a沒有影響；積溫（即某一段時(shí)間內(nèi)逐日平均氣溫≥10℃持續(xù)期間日平均氣溫的總和）與花青素苷的含量呈負(fù)相關(guān)。研究還表明，溫度不僅影響植物花青素苷生理代謝，還對花青素苷穩(wěn)定性也有影響。低溫會促進(jìn)花青素苷的合成，高溫則使植物分解代謝加劇從而導(dǎo)致花青素苷合成減少和分解增加。

另有學(xué)者通過對彩葉草的實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了這一結(jié)論，秋季夜溫較低，降低了呼吸速率，加速了糖的積累，從而促進(jìn)了花色素苷的合成。而當(dāng)糖類儲備不足時(shí),花青素苷的糖鍵發(fā)生水解為植物體補(bǔ)充能量，導(dǎo)致花青素苷的含量減少，這就是彩葉草葉片在夏季高溫時(shí)期發(fā)生褪色現(xiàn)象的主要原因。

科研人員研究不同溫度對紫葉李的葉片色素含量的影響，實(shí)驗(yàn)處理及部分結(jié)果如下表。

我們觀察到，當(dāng)溫度持續(xù)達(dá)到33°C左右時(shí)，紫葉李葉片細(xì)胞中花青素的含量明顯下降，因此，這時(shí)候紫葉李的葉片便會呈現(xiàn)出綠色。那么，溫度發(fā)揮作用的原理又是什么呢？科研人員認(rèn)為，溫度主要是通過影響關(guān)鍵色素酶的活性發(fā)揮作用的，酶是催化生化反應(yīng)的重要物質(zhì)，在花青苷合成過程中需要一系列酶來催化反應(yīng)。因此，酶活性的高低直接影響花青素苷合成的多少。

因此，環(huán)境因子尤其是溫度對植物花青素苷合成的多種影響已在眾多植物體內(nèi)得以證明，但多重因子聯(lián)合影響的研究還存在欠缺。
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