“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(huì)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(shuō)，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(duì)葉綠素a沒(méi)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(duì)花青素苷穩(wěn)定性也有影響。低溫會(huì)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(guò)對(duì)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(chǔ)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(duì)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(huì)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(guò)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(guò)程中需要一系列酶來(lái)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(duì)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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