彩叶植物叶色变化及相关影响因子研究进展

研 究 表 明 ，在 叶绿 体 的合 成 或质 体 形 成 过 程 中 的 自发 突变 是 产 生 嵌 合 体 花 叶 现 象 最 普 遍 的 原 因 。如 在 金 鱼 草 【 ２ 】 牵 牛 ｆ 的研 究 表 明 ，基 因 、矮 ３ 】 上 位 置 的变 化 ，转 座 子 的 插 入 或剪 切 ，引起 染 色 体 断 裂 、基 因重 组 ，影 响 了 色 素形 成 的基 因 的 正 常
第４ 卷 第 ６ １ 期
２１ ０ ０年 ６月
东
北
农
业
大
学
学
报
４ （）１２ １６ １６： ５ － ５
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Ｊｕ ａ ｆＮｏ ｔｅ ｓ ＡｇｉｕｔｒｌＵｎ ｖ ｒｉ ｏ ｒ ｌｏ ｒｈ ａｔ ，ｃ ｌ ａ ｉｅｓｔ ｎ ｕ ｙ
彩 叶植 物 叶 色 变 化 及相 关影 响 因子研 究进 展
究 主要集 中于基 因镶嵌 、基 因位 置变 化 、基 因重组
等 。在一 些特定 的植 物种 和特定 的基 因背 景下 ，一
系列遗传因子从染色体上的一个位点移到另一个位
点 ，使染 色体发 生 断裂 ，就 会形 成基 因镶嵌 。如果
发育缺陷 ，进而影响叶绿素及其他光合色素的稳定
性 ，最 终改 变 叶绿体 中各种 色素 的含 量及 比例 。如 桑 树 叶色 突 变体 ＣｔＹ 叶绿 素 ａ和叶绿 素 ｂ的含 ｙ— ｍ
彩叶植物的叶色变化受遗传和外部环境因子等影响，
文章 综述 了国 内外有 关 彩 叶植 物 叶 色表 达 的情 况 ， 以期为其改 良和新 品种 选育提供理论 依据 。
类 特殊 的 色 素 突 变体 ，其 基 因是 自然 突 变 的结
了一些 研究 。 据研 究 ，彩叶植 物呈 现彩 色 的直接原 因就是 叶
例Ｉ】 Ｊ 城市环境 与城市生态， ０ １ｌ （）１— ２ ． ２ ０ ， ２： ０ １． ４
郭明， 肖笃宁， 李新． 黑河流域酒泉绿洲景 观生态安全格局分析
叨． 生态学报， ０ ６２ （）４ ７ ４ ６ ２０ ，６２：５ － ６ ． 蒋依依， 王仰麟， 成升魁． 旅游景观生态 系统 格局： 概念与空间 单元『 ． Ｊ 生态学报，０ ９ ２ （）９ ０ ９ ５ ］ ２０ ， ９２： １— １．
内在 小麦 、大 麦 、水 稻 、大 豆 、棉 花 中先后 发 现 了
一
阶段全 部或 部分 叶片呈 现非 绿色 的植 物 。根 据 色彩
在 叶面上 的分 布和观赏期 ，可分 为秋色 叶 、春色 叶 、
双色叶 、常色 叶和斑色叶 五大类［ １ 叶植 物 因其 色 】 。彩 彩鲜 艳 、观 赏期 长 、抗 逆性 强 、易 于栽 培 等特 点 ， 在 现 代城 市 园林 绿化 中发挥 着 越来 越 重 要 的作 用 。
・１３・ ５
彩 叶植 物是 一类在 生长 季节 或生 长季 节 的某 些
包 括生 长特性 、光 合特 性 、酶活性 、气孔 反应 、糖 代谢 等 。通 常是对 各类 色素 的研究 ，几乎 都是 以花 瓣 为 材 料 进 行 的 ，而 对 彩 叶 植 物 叶片 中 的色 素 种 类 、生物 合成 等则 很少 涉及 。在 园林绿 化及 盆 景材 料 中 ，在 某种 程度 上 叶色具有 更高 的观 赏价 值 。 因 此 ，对 于 叶色 变异 的研究 和彩 叶植 物新 品种 的 培育 将越 来越 受到 人们 的普遍 重 视和关 注 。近 年来 ，国
张华， 丁亮， 苗苗． 尔沁沙地景观空间格局及其生态环境效应 科
分析【Ｉ Ｊ． 水土保持学报 ，０ ７ ２ （）１２ １６ ２ ０ ， １２： ９ — ９ ． 贾宝全 ． 绿洲景观若 干理论问题 的探 讨咖． 干旱 区地理， ９ ６ １９ ，
１（）５ — ５ ９３：８ ６ ．
车生泉， 宋永 昌． 城市绿地景观卫星遥感信息解译一 以上海市为
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｅ ｆｃ ｌｒ ｓ ｉｆ ｅ ｃ ｄ ｂ ｏ ｈ ｈ ｒ ｄｔ ｎ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｆ ｃｏ ｓ Ｔｈ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｌ ａ ｏｏ ｗａ ｌ ｎ ｅ ｙ ｂ ｔ ｅ ｅ ｉ ａ ｄ ｅ ｖｒ ｍｅ ｔ ｌ ａ ｔ ｒ ． ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ ｎ ｎｕ ｙ ｏ
Ｈ Ｇ Ｌ ＷＡ Ｇ Ｊ ｇ ｎ ， ＯＮ ｉ ， Ｎ ｉ ａ ｇ ＧＯＮ ｈ ｆｎ （ ｏｌ ｅｏ ｏｔ ｕ ｕｅ Ｎ ｒ ｅ ｓ Ａ ｒ ｕ ｕａ Ｕ ｉ ｒｉ ， ｎ Ｇ Ｓ ｕａ ｇＣ ｌｇ ｆ ｒｃ ｌ ｒ， ｏｔ ａｔ ｇｉ ｌ ｒｌ ｎ ｅｓｙ ｅ Ｈ ｉ ｔ ｈ ｃ ｔ ｖ ｔ Ｈ ｒｉ １ ０ ３ ， ｈ ａ ａｂ ５ ０ ０ Ｃ ｉ ） ｎ ｎ
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收 稿 日期 ：２０ — ２ ０ ０９ １— ８
基金项 目：东北农业 大学创新 团队项 目（ Ｘ２０ — ） Ｃ ０４ ２ 作者简介 ：洪丽（９ １ ） １ ７ 一 ，女 ，讲 师，博士 ，研究方向为园林景观设计 、园林植物应用。Ｅ ｍ ｉ ｙｈｎ ｐｎ ＠１ ３ ｃｒ — ａｌ ｕ ｏ ｇａｇ ６ ． ｏ ： ｎ 郭笃 发． 黄河三角洲滨海 湿地土地覆被 和景观格局 的变化【１ Ｊ．
ｗｈｃ ｓ ｅ ｐ ｃ ｅ ｏ ｐ ｏ ｉｅ ｔｅ ｅ ｉａ ａ ｉ ｅ ｃ ｌｖ ｅ ｄｉｇ ｉ ｏ ｅ ｅ ｔ ｆ ｏｏ ａ ａ ｓ ｉｈ ｗａ ｘ ｅ ｔ ｄ ｔ ｒ ｖｄ ｏｒ ｔ ｌ ｓｓ ｆ ｎ ｗ ｕｔ ａｒ ｈ ｃ ｂ ｏｒ ｉ ｂｒｅ ｎ ｍｐｒｖ ｍ ｎ ｌｒｌ ｆ ｎｔ． ｏ ｃ ｅ ｐｌ
量 明显 减少是 导致 叶色黄化 的主要原 因网 。罗兰研究 认为［ ８ １ ，彩叶草 叶片的呈 色是 由叶绿 素 、类胡 萝 卜 素
带有功能的基因和与色素有关的基因编码发生了这
样 的插 入行 为 ，就会 引起彩 斑 。对于 叶色表 现控 制
基 因的研 究还 主要集 中在 大 田作物 上 。
表达 而 形 成 彩 叶 。Ｎ ｔｎ ｇｌ 对 一 种 杂 交 矮 牵 牛 ｏｈ ａｅ 等
以及 花 色素苷 共 同决定 的 ，花色素 苷含 量一 般 在春
秋 季较 高 ，夏 季受 高温 、强 光 的影 响 ，含 量有 所下
降 ；可 溶性糖含量 随着叶绿素含量 的增加而增加 。 关 于酶活性 方 面 的研 究 比较多 ，认 为酶 分 子结 构 和功 能上 的差异 可能导 致植 物形 态上 的差 异 。 同 时黑 暗会 抑制 叶绿 素 的产 生 ，并改 变用 于催 化生 物 合成 叶绿 素 的酶 的 活性 。Ｍａｕａ等 对 大 叶黄 杨 的 ｓｄ 白色 叶斑 的研究 表 明［ ９ １ ，其合 成 叶琳 的酶非 常活跃 ，
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２ ０ （１ ３ — ６ ０ ４１ 、 ４ ３ ． ：
理 论依 据 。
ห้องสมุดไป่ตู้
关键 词 ：彩 叶植 物 ； 叶 色 变化 ；展 望 中 图分 类 号 ：￥ ８ ６ 文献 标 志 码 ：Ａ 文 章编 号 ： １０ — ３９ ２ ｌ） ６ ０ ５ — ５ ０ ５ ９ ６ （００ ０ — １２ ０
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｏｏ ｈ ｎ ｅ ｎ ｓ ｉｆ ｅ ｃｎ ａ ｔ ｒ ｆｃ ｌｒｌａ ｌ ｎ ｓ ｏ ｒ ｓ ｎ ｃ ｌ ｒ ａ ｇ ｓ ａ ｄ ｉ ｎ ｌ ｎ ｉｇ ｆ ｃｏ ｓ ｏ ｏｏ ｆｐａ ｔ ／ ｃ ｔ ｕ ｅ
乌 日汗， 宋丽萍， 温小荣， 深圳特区城市绿地景观格局现状 等． 分 析田． 南京林业大学学报： 自然科学版， ０ ８ ３ （ ： ９ ８ ． ２０，２ ） －２ ３７
铁玲， 杨燕琼， 王月华 ， 广州市中心 区绿地景观格 局动态分 等．
第 ６期
洪
丽等 ：彩叶植物叶色变化及相关影 响因子研究进展
兰樟仁， 张东水， 邱荣祖 ， ． 等 闽江 口湿地遥感时空演 变应 用分 析［． Ｊ 地球信息科学， ０ ６ ８１： — ． 】 ２ ０ ， （ １４ １７ ） １ １ 黎夏 ， 凯， 刘 王树功． 珠江 口红树林 湿地演变的遥感分析 ［． Ｊ 地 Ｊ
杨瑞卿， 薛建辉． 徐州市公园绿地景观结构与格局分析［． Ｊ 南京 】
洪 丽，王金 刚，龚束芳
（ 东北 农业 大 学 园 艺 学 院 ， 哈 尔滨 １０ ３ ５ ０ ０）
摘
要 ：彩 叶植 物的叶 色表达受遗传 因素和外部环境 因子 共 同影响 。文章从 基 因和遗传 、彩 叶形成 中叶 片
生理生化 变化 、影响彩 叶形 成的生态 因子、叶片结构及其他相 关影响 因子 等几方面论述 了国内外有 关彩叶植物 叶 色表达的研究概 况，并对彩叶植 物今后 的研 究方 向提 出 了展 望 ，以期为彩 叶植物叶 色改 良和新 品种选育提供
１ 基 因和 遗 传 方 式 对 叶色 表 达 的 影 响
目前 ，对 于观赏 植物形 成不 规则 彩斑 原 因的研
果 ，并 对 叶色 突变 系的遗 传 、生理 、生 化等 方 面做
片 中的色素 种类 和 比例发 生 了变 化 。如果 叶绿 素 的 合 成受 抑制 ，就会 引起 色 素缺乏并 改 变 叶绿体 的结 构 。一 些 叶绿体 蛋 白突变 可导致 叶绿 体 内部 膜结 构
ｃ ｏｒ ｈ ｎ ｅ ｆ ｏｌｒｌａ ｌｎ ｓａ ｅ ｅ，ｎ ｅ ｉ ｎ ｅ ｐｈ ｓｏｏ ｉａｌ ｎ ｉｃ ｅ ｉａ ｈ ｎ ｅ ｒ ｇ ｃ ｌｒ ｏｌ ａ ｇ ｓ ｏ ｏ ｆｐａ ｔ ｔｇ ｎ ｉｈ ｒ ａ ｃ ， ｙ ｉｌｇｃ ｄ ｂｏ ｈ ｍ ｃ ｌ ａ ｇ ｓｄｕ ｉ ｏ ｃ ｃ ｅ ｔ ａ ｃ ｎ ｏ ｌａ ｏ ｍ ａ ｉ ，ｅ ｏｏ ｉａ ａ ｔ ｒ ｎ ｕ ｎ ｉｇ ｃ ｌｒｌａ ｏ ｍ ａ ｉ ，ｌａ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｈ ｅｌｔ ｄ ｆ ｃｏ ｓ ｅ ｆｆ ｒ ｔ ｏｎ ｃ ｌｇｃ ｌ ｃ ｏ ｓ ｉｆ ｅ ｃｎ ｏｏ ｅ ｆｆ ｒ ｔ ｆ ｌ ｏｎ ｅ ｆｓｒ ｃ ｕｅ ａ ｄ ｏｔｅｒｒ ａｅ ａ ｔ ｒ ｗｅｒ ｅ ｉｗｅ ｎｔ ｓ ａｔｃｅ． ｅ ｎ ｉ 。 ｈ ｒｉｌ ｒ ｄｃｅ ｈ ｕ ｕ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅｌ ｎ ｃ ｌｒＩａ ｌｎ ｓ ｅ ｒ ｖｅ ｄ ｉ ｈｉ ｒｉｌ Ｍ ａ ｗｈｌ ｔ ｅ ａ ｃｅ ｐ ｅ ｉｔ ｄ ｔ ｅ ｆ ｔ ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆ ｄ ｏ ｏｏ ｆｐａ ｔ 。 ｅ ｔ ｉ ｅ