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金边红苞凤梨(Ananas comosus var.bracteatus)叶片绿、白、红镶嵌,是一种极具观赏价值的彩叶植物。其叶片颜色尤其是红色的呈现,与植株的生长发育和环境因素有密切关系。光照和温度是影响其叶色呈现的重要环境因子,本文以金边红苞凤梨为试验材料,通过对不同遮荫和不同温度条件下叶片的叶色、条纹清晰度、叶片灼伤或萎焉程度三个方面综合评定植株的观赏性,从而筛选出适宜的遮荫和温度条件,为金边红苞凤梨的栽培和在园林中的应用配置提供指导;通过对不同遮荫和温度条件下叶片色素组成、含量比例、分布区域的研究以及花色素苷代谢特性的研究,为揭示彩叶植物呈色机理提供理论依据。主要试验结果如下:1夏季遮荫对金边红苞凤梨叶色呈现的影响(1)随着遮荫度的增大,金边红苞凤梨叶片绿、白组织红色变浅,叶片边缘白色组织出现绿色色斑。全光照条件下(CK)叶片条纹清晰,绿、白组织红色性状维持最好,但叶片有灼伤斑,影响植株观赏性;75%遮荫度下(T2)植株正常生长,无干枯灼烧现象,但叶片绿、白组织红色几乎完全消失,仅叶缘锯齿呈现红色,且叶片边缘白色组织出现大面积绿色色斑导致条纹模糊,失去观赏价值;50%遮荫度下(T1)植株在处理至45d时仍保持较高的观赏性,遮荫至60d时叶片绿、白组织红色变浅,边缘白色组织出现浅绿色色斑,叶片条纹较模糊,观赏性略有降低。因此,综合来说,金边红苞凤梨夏季在50%遮荫条件下能呈现较好的生长状态和观赏效果。(2)金边红苞凤梨叶片绿、白组织中的叶绿素、类胡萝卜素含量随着遮荫度的增大而增加,花色素苷含量随着遮荫度的增大而降低,75%遮荫条件(T2)对叶片色素含量的影响最为显著。(3)随着遮荫度的增大,金边红苞凤梨叶片边缘白色组织的L*值、b*值升高,a*值降低,边缘白色组织红色变淡,组织变亮,当边缘白色组织出现绿色色斑时,叶色值L*、b*和a*均降低;随着遮荫度的增大,叶片中心绿色组织的L*值变化不显著,b*值升高,a*值下降,中心绿色组织由红绿色转变为绿色。(4)随着遮荫度的增大,金边红苞凤梨叶片表皮组织中单位面积内的红色细胞数量减少,叶肉组织中单位面积内的绿色细胞数量增多;随着遮荫度的减小,叶片绿、白组织中的叶肉薄壁细胞收缩,细胞形状不规则且排列疏松。2冬季低温对金边红苞凤梨叶色呈现的影响(1)室内16℃恒温环境下(CK)金边红苞凤梨生长正常,且叶片边缘白色组织呈现红色,中心绿色组织呈现绿色,试验期内无明显变化;室外自然低温环境下(T1)金边红苞凤梨叶片遭受寒害严重枯萎,叶片边缘白色组织的红色褪去,失去观赏价值;大棚温室环境(T2)下金边红苞凤梨虽能正常生长,但叶尖枯萎,叶片边缘白色组织的红色在1月消失后在3月略有恢复。因此,金边红苞凤梨冬季适宜在室内16℃恒温环境下生长。(2)温度显著影响色素含量的变化。室外自然环境(T1)和大棚温室环境(T2)下叶片的叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量均在冬季12月温度降低时随之降低,且T1组下幅度大于T2组,在来年3月温度回升时T2组的色素含量也略微上升,室内16℃恒温条件下(CK)叶片的色素含量在整个试验期间内大于其余两组。(3)随着温度的降低,金边红苞凤梨叶片边缘白色组织的L*值、b*值升高,a*值降低,边缘白色组织的红色变淡,组织变亮;叶片中心绿色组织的L*、a*和b*值无显著变化,绿色组织一直呈现绿色。(4)大棚温室环境(T2)下金边红苞凤梨叶片绿、白组织表皮中单位面积内的红色细胞数量减少,叶片的叶肉薄壁细胞呈椭圆形或不规则形,其叶肉薄壁细胞体积和维管束口径与室内16℃恒温环境(CK)相比明显增大;当温度超过金边红苞凤梨所能承受范围时,叶片中含有叶绿素和花色素苷的细胞数量显著减少,叶肉薄壁细胞失水收缩,形状不规则。3冬季低温下金边红苞凤梨叶片花色素苷的代谢特性(1)冬季12月温度骤降时,叶片绿、白组织中可溶性糖含量急剧升高,在来年1月至3月内,叶片绿、白组织的可溶性糖下降。经相关性分析,金边红苞凤梨叶片绿、白组织的可溶性糖与花色素苷含量均无显著相关性。(2)在冬季叶色变化过程中,叶片绿、白组织的PAL活性与花色素苷含量仅在室外自然低温环境(T1)下呈现显著正相关关系,该温度环境下绿、白组织的PAL活性急剧降低时花色素苷含量也呈现下降趋势。三种不同温度环境下金边红苞凤梨叶片绿、白组织的CHI活性大小为室内16℃恒温环境(CK)>室外自然低温环境(T1)>大棚温室环境(T2),经相关性分析,除CK环境的边缘白色组织外,其他温度环境下叶片绿、白组织的CHI活性与花色素苷含量均呈现显著或极显著的正相关。由此推测在金边红苞凤梨叶片中CHI活性的大小对花色素苷合成有一定作用,CHI可能是花色素苷合成途径中的关键酶。(3)冬季低温下金边红苞凤梨产生应激反应,叶片内PPO和POD酶活性上升,在一定程度上缓解了低温胁迫,维持植株正常生长。经相关性分析,不同温度环境下金边红苞凤梨叶片绿、白组织的PPO和POD酶活性与花色素苷含量均无显著相关性,PPO和POD酶活性与花色素苷降解的机制还有待进一步研究。