两种紫薇属植物冬季叶片色泽研究

任四妹，尹以蝶，欧鉴基，潘耕耘，李思瑾，孙晓佳，陈 梅

1.普洱学院 农林学院，云南 普洱 665000；2.云南省园林行业协会，云南 昆明 650228

色泽作为感观品质的第一因子,是影响彩叶植物观赏价值的重要因素。叶色参数是利用色差计来定量表征色泽在三维空间变化的变量值[1]。常用叶色参数有L*、a*、b*三种，L*值表示光泽明亮程度，其值越大表示亮度越高；a*值代表红绿颜色，a*值变大，红色加深，a*值越小，颜色越绿；正值表示偏红，负值表示偏绿；用b*值代表黄蓝色，b*值变大，黄色加深，而b*值越小，蓝色越深[1-3]。掌握树种叶片色泽特征，对彩叶植物优良品种选育具有重要意义。近年，有关树种叶色参数特征的研究，多集中于银杏、红枫、黄连木等秋季观叶植物，有关观花类植物叶色参数特征的研究较少。大花紫薇（Lagerstroemia speciosa）又称大叶紫薇、大果紫薇，千屈菜科紫薇属落叶乔木；原产于东南亚，是我国热带主要外来树种之一，华南一带有栽培，且树皮、叶、种子和根均具有药用价值[4]。大花紫薇冬季落叶前叶变紫红色或橙红色，春季萌发的嫩叶为淡紫色[5-6]。现有关于大花紫薇的研究大多集中于观花特性[6]、化学成分[7-11]、生长发育特性[12-16]及栽培繁殖[17]等方面。云南紫薇（Lagestroemia intermedia），别名居间紫薇、西南紫薇，千屈菜科紫薇属乔木，为濒危野生观赏树种[18]。主要分布于云南普洱市境内的思茅、澜沧及周边地区[19]，泰国北部亦有分布[20]。分布地多属南亚热及热带地区，每年春夏，花开满树，花色淡蓝，鲜艳夺目，甚为美观[21]。目前对于云南紫薇的研究还比较匮乏，为数不多的研究主要集中在的资源调查、生长及繁殖特性[22-23]、叶绿体基因[24]等方面。上述研究表明，大花紫薇具有观叶价值，但有关其冬季叶片色泽的研究尚未见报道。通过在近年的调查研究中发现，云南紫薇冬季叶片也具有较高的观赏价值，但目前并无相关记载和报道，也未见其冬季叶片色泽方面的系统研究。为此，本文拟通过外来树种大花紫薇与本地树种云南紫薇叶色参数的比较分析，掌握基于叶色参数的云南紫薇和大花紫薇冬季叶片色泽特征和差异，以期发掘树种在叶色方面的种质选育优势。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于在云南省普洱市思茅区，北纬22°27′，东经100°19′，海拔1 302米，年均气温17.8℃、降雨量1 524.4毫米、相对湿度为77.6%，年无霜期352天，年均日照2159.7小时，年日照百分率47%，属于亚热带季风性气候。

1.2 样本及材料准备

在普洱市思茅区园林绿地标记胸径、树高、冠幅基本一致且长势健壮的云南紫薇和大花紫薇各3株。于2021年11月20日分别从各株树冠中部外围东、南、西、北四个方向随机取顶芽下2-3片健康成熟叶（共计30片/种）放入保温冰箱，带回实验室。

1.3 叶色参数测定

将取回的样叶擦拭干净，用NR10QC通用色差计分别测定各样叶正面和背面中脉两侧上、中、下三个位置的亮度（L*）、红色度（a*）和黄色度（b*）三个叶色参数值。

1.4 数据分析

采用Excel2019进行数据统计整理，用SPSS26.0进行t-检验、方差分析，用SigmaPlot 12.0进行图表制作。

2 结果分析

2.1 云南紫薇与大花紫薇叶色参数差异

由t-检验结果（表1）可知，云南紫薇与大花紫薇的叶片正面L*、a*、b*及叶片背面L*、a*各值均有显著差异，但叶片背面b*则无显著差异。

表1 云南紫薇与大花紫薇叶色参数t-检验

由图2可知，云南紫薇叶背面L*（51.133）＞大花紫薇叶背面L*（41.423）＞大花紫薇叶正面L*（34.029）＞云南紫薇叶正面L*（31.251）；云南紫薇叶正面a*（0.224）＞云南紫薇叶背面a*（-5.120）＞大花紫薇叶正面a*（-5.184）＞大花紫薇叶背面a*（-6.735）；大花紫薇叶背面b*（23.369）＞大花紫薇叶正面b*(13.656)＞云南紫薇叶背面b*（22.942）＞云南紫薇叶正面b*（9.591）。云南紫薇叶片正面及背面的红色度a*（0.224及-5.120）、叶片背面的亮度L*（51.133）显著高于 大花紫薇（-5.183、-6.735、47.423），叶片正面的亮度L*（31.251）、黄色度b*（9.591）显著低于大花紫薇（34.026、13.656）。

图1中不同字母表示云南紫薇与大花紫薇的同一叶色参数差异显著。

图1 云南紫薇与大花紫薇叶色参数值差异

2.2 不同叶面叶色参数特征

由云南紫薇不同叶面叶色参数的t-检验结果（表2）可知，叶片正面与叶片背面的各参数值差异显著。

表2 云南紫薇叶片正面与叶片背面叶色参数的t-检验

由大花紫薇不同叶面叶色参数的t-检验结果（表3）可知，叶片正面与叶片背面的各参数值差异显著。

表3 大花紫薇叶片正面与叶片背面叶色参数的t-检验

由图2可知，云南紫薇：叶背面L*(51.133)＞叶正面L*(31.251),叶正面a*(0.224)＞叶背面a*(-5.120)＞，叶背面b*(22.942)＞叶正面b*(9.591)。大花紫薇：叶背面L*(41.423)＞叶正面L*(34.029)，叶正面a*(-5.184)＞背面a*(-6.735)，叶背面b*(23.369)＞叶正面b*(13.656)。云南紫薇和大花紫薇叶片正面的红色度a*显著高于叶片背面，亮度L*和黄色度b*显著低于叶片背面。

图2 云南紫薇叶正面与叶背面的叶色参数差异(A)，大花紫薇叶正面与叶背面的叶色参数差异(B)

2.3 不同叶面位置叶色参数特征

云南紫薇和大花紫薇叶面上部、中部和下部的叶色参数值没有显著差异（见表4）。

表4 不同叶面位置叶色参数方差分析

3 讨论与结论

叶片色泽变化是植物遗传特性之一，这一点已在梨属植物秋季叶片色泽及枇杷属植物落黄叶片颜色遗传多样性分析的研究中得到阐明[25-26]。因此，本研究中云南紫薇与大花紫薇冬季叶片色泽差异大，云南紫薇叶片的红色度优于大花紫薇，亮度和黄色度不及大花紫薇。但是在实际生产中，除了遗传因素，季节变化、环境因子、栽培技术等诸多因素也会影响彩叶植物的叶片色度[27-31]。另有研究[31-32]表明，叶片中各种色素含量是叶片色泽形成的物质基础。为此，国内外学者以彩叶植物为材料针对物叶片色泽与色素含量的相关性开展了大量研究[33-35]，结果表明在彩叶植物中，a*和b*值可作为彩叶叶绿素、花青苷、类胡萝卜素、类黄酮等主要色素含量变化的重要指标。

许多植物的叶片正面与叶背面的色泽都存在差别，如矾根[36]、红背桂、烟火树等，有的叶背面的观赏价值高于叶正面，有的则相反。这主要是由各种色素及含量，在叶片组织结构中的分布差异引起的[31,37]。云南紫薇和大花紫薇冬季叶片正面与背面的色泽有较大差别，各自的正面和背面都呈现了色泽均一的特征。