色季拉山9种报春花属植物的花色初步分析

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(西藏农牧学院植物科学学院， 西藏 林芝 860000)Analysis of Petal Colors of 9 Primula species from the Sygera MountainsLIU Lin, ZHANG Liangying, ZHANG Lihua, DU Huan

报春花属(Primula)植物大多为2年或多年生宿根花卉，因其种类繁多、花色丰富且花期较长，具有较高的观赏价值。报春花为我国的传统花卉[1]，亦被国外特别是欧美国家誉为“世界三大花园植物”之一[2]，广泛应用于园林布景及盆栽欣赏。报春花属植物约有500余种，而我国报春花属种质资源极为丰富，有293种21亚种18变种，主要分布于四川、云南和西藏等省份[3]。

目前，国内对报春花属植物的研究主要集中在种质资源调查、植物学分类、分子生物学及生理生态等方面[4-6]。色季拉山位于藏东南，处于藏东南半湿润区与湿润区的过渡地带。郑维列曾对色季拉山的12 个报春花种及变种进行了分类学研究，而对该地区报春花资源的观赏利用价值报道尚少[4]。本研究对色季拉山的 9 种报春花的花色及花青苷、类黄酮总含量进行初步分析，以期对报春花的花色研究及资源保护利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

9种报春花于 2017 年 4—6 月在色季拉山野外采集，分类依据参考《Flora of China》[7]，具体信息见表 1。

1.2 方 法

花色检测。于野外采集新鲜花瓣，在自然光照下，采用英国皇家园艺学会比色卡(RHSCC) 进行对比，记录颜色与RHSCC值；利用色差仪(NF 333)测定花瓣正面的明度L*值、色相a*、b*值、彩度C*和色相角h, 重复测定8次。

色素含量测定。采集不同种类的报春花花瓣，用滤纸包裹，置于装有干燥剂的密封袋中干燥保存。花色素苷、类黄酮和总酚含量的测定参照林河通等[8]的方法进行，重复3次。以U=A280/g 作为总酚单位(U/g,dry weight)； 以U=A325/g 作为类黄酮单位； 以U=(A530～600)/g作为花色素苷单位。

1.3 数据统计与分析

试验数据处理、分析采用Microsoft Excel 2007 软件与SPSS 22软件完成。

表2 9种报春花的花色分析

种名 颜色 RHSCCCIE L* a* b* 表色系统1L*a*b*C*h(°)1宽裂掌叶报春 (P.latisecta)紫-紫罗兰N80A50.06Dd40.34Aa-22.58Ee46.30BCc330.91Bb2暗紫脆朔报春 (P.calderiana)红-紫72A27.53Ee33.29Bb-12.57Dd35.94DEd340.02Aa3中甸灯台报春 (P.chungensis)黄-橙,橙-红217A,35A270.66ABab31.51Bb81.89Aa88.29Aa69.22Fg4杂色钟报春 (P.alpicola)绿-黄1C75.91Aa5.96Dd29.25Cc30.00Ee78.48Ef5巨伞钟报春 (P.florindae)黄3C67.07BCb3.54DEd42.48Bb42.67CDc86.11De6林芝报春 (P.ninguida)紫-紫罗兰N82A29.09Ee41.65Aa-32.56Ff52.92Bb322.99Cc7折瓣雪山报春 (P.advena)黄-绿151C48.67Dd-1.67Ee44.55Bb44.62Cc92.44Dd8西藏报春 (P.tibetica)紫N78B44.85Dd33.84Bb-12.03Dd36.00DEd340.47Aa9白心球花报春 (P.atrodentata)紫-紫罗兰N82C60.53Cc18.74Cc-10.24Dd21.54Ff330.82Bb

注：1方差分析采用新复极差法；2两个数值分别表示花瓣正反面的明显不同颜色。

图1 报春花花色在CIE a* b* 二维(A)和 L* a* b*(B)三维坐标上的分布

2 结果与分析

2.1 9种报春花属植物的花色测定

9种报春花中，宽裂掌叶报春、林芝报春和白心球花报春为紫-紫罗兰色，暗紫脆朔报春与西藏报春分别为红-紫色与紫色(表2)。中甸灯台报春的花瓣正面黄-橙色，背面则颜色较深，为橙-红色。其余3种分别为黄、绿-黄或黄-绿色。

在CIEL*a*b*表色系统中，L*值是衡量花色明暗程度的指标[9]，L*值从0～100的变化过程代表花色由暗变亮。a*值由负值到正值，表示颜色的绿色减退而红色增强；b*值由小到大表示颜色由蓝色变到黄色[10]。本试验中，不同报春花种类的花色参数存在一定差异。其中，L*值介于27.53～75.91之间，以暗紫脆朔报春最低，杂色钟报春最高；a*值为-1.67～41.65，b*值为-32.56～81.89。由图1可知，在a*、b*值的二维坐标中，杂色钟报春、巨伞钟报春及折瓣雪山报春3种偏向黄色的报春花距离相对较近，而偏向红紫色的报春花则聚在一起。黄-橙色的中甸灯台报春与其它种类差异明显。

C*代表彩度；h为色相角，变化范围为0～360°，其中从0 ～180°依次为紫红、红、橙、黄、黄绿、绿、蓝绿色，h值为0°时代表紫红色， 90°为黄色。中甸灯台报春、杂色钟报春、巨伞钟报春及折瓣雪山报春的h值为69.22～92.44°，其余报春花在322.99～340.47°之间。

表3 8种报春花的色素含量测定

指标宽裂掌叶报春(P.latisecta)暗紫脆朔报春(P.calderiana)中甸灯台报春(P.chungensis)杂色钟报春(P.alpicola)巨伞钟报春(P.florindae)林芝报春(P.ninguida)西藏报春(P.tibetica)白心球花报春(P.atrodentata)花青苷[U/g(DW)]25.27Cc72.12Aa3.22DEFef0.58EFf0.18Ff34.44Bb8.62Dd6.48DEde类黄酮[U/g(DW)]2.93BCc2.92BCc3.76Aa1.54Ef2.60Ccd3.35ABb2.40CDd1.99DEe总酚[U/g(DW)]2.55BCb2.70Bb3.77Aa1.37Ed2.72Bb2.80Bb2.12CDc1.70DEd

表4 报春花花瓣色素含量与花色测定参数的相关分析

L*a*b*C*h花青苷类黄酮总酚L*1-0.726*0.764*0.124-0.808*-0.847**-0.365-0.166a*-0.726*1-0.4970.3630.6680.5540.6570.447b*0.764*-0.49710.579-0.912**-0.5390.1600.399C*0.1240.3630.5791-0.415-0.0930.849**0.893**h-0.808*0.668-0.912**-0.41510.5900.034-0.188花青苷-0.847**0.554-0.539-0.0930.59010.3320.205类黄酮-0.3650.6570.1600.849**0.0340.33210.959**总酚-0.1660.4470.3990.893**-0.1880.2050.959**1

注：“*”表示0.05水平上的差异显著， “**”表示0.01水平上的差异显著(Pearson法双尾检验)。

2.2 报春花花瓣的花青苷、类黄酮及总酚含量的比较

对8种报春花花瓣的花青苷、类黄酮与总酚含量进行初步测定，结果见表3。在偏向红色系的报春花种类中，以暗紫脆朔报春的花青苷含量最高，达72.12 U/g(DW)，白心球花报春最低，仅为6.48 U/g(DW)。在偏向黄色的种类中，以黄-橙色的中甸灯台报春的花青苷含量较高，为3.22 U/g(DW)，但仍低于全部偏向红色系的种类；属于黄色系的巨伞钟报春的含量最低，为0.18 U/g(DW)。

除花青苷外，类黄酮等多种成分均可对植物的花色产生影响。在8种报春花属植物中，类黄酮、总酚含量以黄-橙色的中甸灯台报春最高，而绿-黄色的杂色钟报春最低。

由于花期分散，无法采集足够材料，故折瓣雪山报春的总花青苷、类黄酮与总酚含量未进行测定。

3 讨 论

本研究中，采集到的报春花种类虽然颜色各异，但大多为过渡色，缺乏鲜黄色、鲜红色等色彩。通过对9种报春花属植物的花色初步测定，发现其L*、a*、b*等参数均存在一定差异，能较清晰地反映花色变化，进而为报春花花色鉴定、花色育种提供依据。

多项研究表明，植物的花色受花青苷、类黄酮、类胡萝卜素等多种代谢物质的综合影响。部分研究表明，红、紫色等色彩受花青苷种类及含量的影响较大，而黄色则因植物种类差异主要受类黄酮或类胡萝卜素等不同物质的影响[11-12]。本研究结果得出，偏红色系、紫色系的报春花种类花青苷含量是偏黄、黄-绿色种的几倍甚至几十倍，尤其是属红-紫色系的暗紫脆蒴报春的花色苷含量最高。除中甸灯台报春外，其余偏黄色种的类黄酮含量相对都不高，因此类黄酮可能不是影响黄色系花色的唯一因素。

不同报春花各色素含量与花色参数之间的相关性见表4。花青苷含量与L*值在0.01水平上呈显著负相关；类黄酮与总酚含量之间显著正相关，同时二者均与C*显著正相关。由此可见，花青苷、类黄酮及总酚含量与花色密切相关。

表1 野生蒙古黄芪种质资源收集信息

样品收集地经度纬度海拔(m)H1～H22山西省浑源县官儿乡官儿村113° 38'07.0E39°30'35.5N1630H23～36山西省浑源县官儿乡黑石村113° 41'25.3E39°30'34.8N1920H37～47山西省浑源县官儿乡麻庄村113° 39'40.7E39°30'22.8N1639H48～H52山西省浑源县林场乡林场村113° 42'33.0E39°32'05.8N1973H53～H65山西省应县大临河乡长城沟村113° 27'20.8E39°28'38.7N1464H66～H73山西省应县白马石乡赵家窑村113° 22'08.1E39°27'43.6N1384H74～H77山西省广灵县南村镇上白羊村113° 58'20.2E39°43'15.7N1648