三个蜡梅品种开花过程中花色变化及其生理特性研究

蜡梅(Chimonanthus praecox(L.)Link)是中国特产的传统名贵观赏花木,花色丰富,有着悠久的栽培历史和花文化,具有极佳的观赏特性、文化价值和应用前景。以3个蜡梅品种(‘金颜帘卷’、‘美人醉’和‘笑靥’)的5个时期(蕾期、萌动期、初花期、盛花期和末花期)的中被片、内被片为研究对象,综合分析3个品种开花过程中花色表型数据、花瓣表皮细胞形态和生理生化特征的变化,及3个品种盛花期的差异,运用相关性分析与主成分分析,探究蜡梅品种花色变化的规律及花色变化与生理变化之间的关系,以期能为3个品种的花色改良、品种分类等提供参考依据。主要研究结果如下:(1)随着花色变化,3个品种的花色变化幅度不一致。‘金颜帘卷’的中被片、内被片相较于‘美人醉’、‘笑靥’花色变化幅度较小,且三者的内被片变化比中被片更加显著;‘金颜帘卷’的中被片、内被片由黄绿色转为黄色,除a*以外的色度值均减小;‘美人醉’的中被片、内被片由Ceralasertib体内带有红晕arbovirus infection的黄绿色转为黄色,内被片a*显著减小;‘笑靥’中被片由带有红晕的黄绿色转为黄色,b*不断减小;‘笑靥’内被片红色逐渐减淡,a*显著减小。(2)3个品种的花瓣表皮细胞形态均成扁平状,与花色变化无明显相关,但是不同时期细胞的大小、表皮纹路有一定的差别;蕾期到末花期,花衰老且花瓣表皮细胞水分流失,导致中部凹陷,细胞与细胞之间的边界更清晰;3个品种的花瓣表皮细胞均有蜡质乳突和覆盖物。(3)3个品种的中被片、内被片均有类黄酮、类胡萝卜素和叶绿素,有红晕花被片的‘美人醉’和‘笑靥’品种含有花色苷,3个品种的花色素均以类黄酮居多。类黄酮、类胡萝卜素含量对黄色变化具有显著的影响,花色苷含量对红色变化具有显著的影响。(4)3个品种的可溶性蛋白对类黄酮、类胡萝卜素和花色苷的合成均有一定的促进作用,对花色苷合成促进有更加显著的效果;‘金颜帘卷’和‘笑靥’的中被片可溶性糖与类胡萝卜素、叶绿素呈显著正相关,对花色变化具有一定的影响,但对花色苷的合成并无明显促进作用;‘美人醉’和‘笑靥’的中被片、内被片SOD对其花的衰老具有一定的缓解作用,但对‘金颜帘卷’并无明显作用;‘美人醉’内被片和‘笑靥’的中被片、内被片蕾期花GSK2118436纯度色苷含量最高,其pH值最低,即低pH条件下花色苷稳定性更强,含量更高;‘金颜帘卷’花被片pH越高,黄色越明显。(5)3个品种的PAL、CHI活性均在开花前期的活性更高,色素合成代谢较活跃,因此蕾期和萌动期花色素含量较高。PAL、CHI活性与类黄酮、花色苷含量呈显著正相关,其活性越高越利于花色素的合成,且对花色苷的促进作用更加显著;PAL、CHI活性对3个品种的花色变化均有影响,但CHI活性与色度值之间的相关系数高于PAL,对花色变化的影响更加显著。(6)综合相关性分析和主成分分析说明,影响‘金颜帘卷’的中被片和内被片、‘美人醉’和‘笑靥’的中被片花色变化的主要花色素为类黄酮、类胡萝卜素和叶绿素;影响‘美人醉’和‘笑靥’的内被片花色变化的主要花色素为花色苷、类黄酮、类胡萝卜素和叶绿素,但花色苷含量的变化起着最直接的作用;可溶性蛋白、可溶性糖、植物pH、SOD、PAL和CHI等在花色变化的过程中也起到了重要的作用。关于蜡梅后续的花色改良和育种等方面,除了直接改变花色苷、类黄酮、类胡萝卜素和叶绿素的含量,也可以通过影响花被片细胞中蛋白和糖的含量、调节细胞液pH,或改变酶活性等方式,影响花被片中的花色素含量,达到花色改良的目的。