香水莲花开花过程中花色变化规律研究OA北大核心CSTPCD

香水莲花(Nymphaea hybrid)是睡莲属中的大型热带睡莲,与目前常见睡莲不同,其花期长,花型优美,花色丰富,花香怡人,富含生物活性物质,受到越来越多研究者的关注。不同品系香水莲花花色随花期变化存在差异,而其花色变化规律尚不明确。本研究以4种不同花色香水莲花在不同花期的外层花瓣为试材,测定其在开花过程中花瓣色度值、花青苷、黄酮、细胞液pH、可溶性糖(soluble sugar,SS)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量,苯丙氨酸解胺酶(phenylalanineammonialyase,PAL)和查尔酮异构酶(chalconeisomerase,CHI)的活性变化,以探讨香水莲花花色变化规律。结果表明:(1)香水莲花大多数花瓣表皮细胞都呈不规则褶皱突起,紫色、粉色和黄色香水莲花的色素主要分布于上、下表皮细胞,白色香水莲花中几乎未见色素分布;(2)随着花期的推移,总花青苷(total anthocyanin,TA)含量、PAL和CHI活性呈降低趋势,细胞液pH逐渐上升,总黄酮(total flavonoids,TF)、SS和SP含量先增加后降低,而花瓣明度L^(*)增强,且不同花期各参数值之间差异显著;(3)花瓣总花青苷与L^(*)、细胞液pH呈显著负相关,而与PAL、CHI酶活性呈极显著正相关关系。这表明香水莲花花色变化受多因素共同影响,花色的呈现与花瓣形态及花色素分布的位置等有关,花瓣花青苷和黄酮类物质含量的高低直接影响其花色的深浅,PAL和CHI酶活性一定程度上对香水莲花的花色形成起促进作用;同时pH、SS和SP则通过参与开花过程中的生理代谢,影响香水莲花花色的形成及其稳定性,进而导致香水莲花花色色调的改变。