不同颜色蝴蝶兰花瓣的解剖结构与呈色规律研究.pdf

收稿日期 2 0 2 4 0 9 1 8 基金项目 河南省重点研发与推广专项 科技攻关 2 3 2 1 0 2 1 1 1 1 0 1 河南省林木种质资源建设项目 豫财环资 2 0 2 3 6 0号 作者简介 张 果 1 9 8 7 女 汉族 河南南阳人 硕士 研究实习员 主要从事兰花遗传育种与组织培养研究 e m a i l z h a n g g u o 1 2 3 1 2 6 c o m 通信作者 王 俊 1 9 7 0 女 汉族 研究员 主要从事花卉引种 育种及栽培技术研究 e m a i l W a n g j u n h n z z 1 6 3 c o m 不同颜色蝴蝶兰花瓣的解剖结构与呈色规律研究 张 果 杨录军 王世尧 冯 建 赵玉安 王 俊 郑州市农业科技研究院 郑州4 5 0 0 0 5 摘 要 为探讨不同颜色蝴蝶兰花色表型与细胞形态 色素的分布及含量之间的关系 本试验以不同颜色的蝴蝶兰花瓣 为材料 利用分光色差仪测定其颜色 通过徒手切片观察花瓣的表皮细胞形态 色素在纵切结构上的分布 上下表皮细胞 色素含量 检测花瓣中花青素 类黄酮和类胡萝卜素的含量 结果表明 不同颜色蝴蝶兰花瓣表观颜色差异较大 L 值 a 值 b 值存在显著性差异 L 最大的是白色系 a 值最大的是紫色系 b 值最大的黄绿色系 蝴蝶兰花瓣表皮细胞 可分五类 扁平细胞 圆顶细胞 锥形细胞 乳突细胞和细长锥形细胞 同一品种上表皮圆锥化程度高于下表皮 相关性 分析发现 花色表型与表皮细胞各参数无显著相关性 切片观察发现 呈色物质主要集中分布在上表皮 下表皮和栅栏 组织 少量分布在海绵组织中 不同的品种色素的分布部位和细胞层数存在一定的差异 同一品种上表皮颜色比下表皮 颜色深 蝴蝶兰明度L 值与花青素含量呈极显著负相关 而且色素在细胞中分布层数越多 显色物质颜色越深 花青 素含量就越高 花瓣紫红色越深 色泽越暗 黄蓝b 值与类黄酮和类胡萝卜素呈显著正相关 暗紫红色 紫红色 浅紫红 色和粉色蝴蝶兰中都含有花青素和类黄酮 而且花青素是紫红色和粉色的主要呈色物质 黄绿色蝴蝶兰主要含有类黄酮 和类胡萝卜素 含有少量的花青素 橙色蝴蝶兰含有花青素 类黄酮 类胡萝卜素 且类胡萝卜素是主要显色物质 白色蝴 蝶兰主要呈色物质是类黄酮 关键词 蝴蝶兰 花色 表皮细胞形态 色素 呈色规律 D O I 1 0 1 6 5 9 0 j c n k i 1 0 0 1 4 7 0 5 2 0 2 5 0 1 0 3 9 中图分类号 S 6 8 2 3 1 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 4 7 0 5 2 0 2 5 0 1 0 0 3 9 0 9 StudyontheAnatomicalStructureandPigmentingRegularityof PhalaenopsisaphroditePetalswithDifferentColors ZHANGGuo YANGLujun WANGShiyao FENGJian ZHAOYu an WANGJun Z h e n g z h o u I n s t i t u t e o f A g r i c u l t u r e a n d T e c h n o l o g y S c i e n c e Z h e n g z h o u 4 5 0 0 0 5 C h i n a Abstracts T o i n v e s t i g a t e t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e p h e n o t y p e a n d c e l l m o r p h o l o g y p i g m e n t d i s t r i b u t i o n a n d c o n t e n t o f d i f f e r e n t c o l o r s o fPhalaenopsisaphrodite i n t h i s e x p e r i m e n t d i f f e r e n t c o l o r s o fPhalaenopsisaphroditep e t a l s w e r e u s e d a s e x p e r i m e n t a l m a t e r i a l s a n d t h e i r c o l o r s w e r e d e t e r m i n e d b y s p e c t r o p h o t o m e t e r T h e e p i d e r m a l c e l lm o r p h o l o g y p i g m e n t d i s t r i b u t i o n o n t h e l o n g i t u d i n a l s t r u c t u r e a n d c y t o c h r o m e c o n t e n t i n t h e u p p e r a n d l o w e r e p i d e r m i s o f t h e p e t a l s w e r e o b s e r v e d b y h a n d s l i c e a n d t h e c o n t e n t s o f a n t h o c y a n i n s f l a v o n o i d s a n d c a r o t e n o i d s i n t h e p e t a l s w e r e d e t e c t e d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e a p p a r e n t c o l o r o f d i f f e r e n t c o l o r s o fPhalaenopsisaphroditep e t a l s w a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t w i t h s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i nL v a l u e a v a l u e a n db v a l u e T h e l a r g e s t L v a l u e w a s w h i t e t h e l a r g e s ta v a l u e w a s p u r p l e a n d t h e l a r g e s tb v a l u e w a s y e l l o w g r e e n T h e e p i d e r m a l c e l l s o fPhalaenopsisaphroditep e t a l s w e r e d i v i d e d i n t o 5 t y p e s f l a t c e l l s d o m e c e l l s c o n e c e l l s m a s t o i d c e l l s a n d s l e n d e r c o n e c e l l s T h e c o n i c a l i z a t i o n d e g r e e o f t h e u p p e r e p i d e r m i s o f t h e s a m e v a r i e t y w a s h i g h e r t h a n t h a t o f t h e l o w e r e p i d e r m i s C o r r e l a t i o n a n a l y s i s s h o w e d t h a t t h e f l o w e r c o l o r p h e n o t y p e h a d n o s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n w i t h t h e p a r a m e t e r s o f t h e e p i d e r m i s c e l l s I t w a s f o u n d 93 种子 2 0 2 5 4 4 1 3 9 4 7 h t t p z h z i g z n y z y x y c n S e e d V o l 4 4 N o 1 J a n 2 0 2 5 t h a t c o l o r e d s u b s t a n c e s w e r e m a i n l y d i s t r i b u t e d i n t h e u p p e r e p i d e r m i s l o w e r e p i d e r m i s a n d p a l i s a d e t i s s u e a n d a s m a l l a m o u n t w a s d i s t r i b u t e d i n s p o n g e t i s s u e T h e r e w e r e c e r t a i n d i f f e r e n c e s i n t h e d i s t r i b u t i o n s i t e s a n d c e l l l a y e r s o f d i f f e r e n t v a r i e t i e s a n d t h e c o l o r o f t h e u p p e r e p i d e r m i s o f t h e s a m e v a r i e t y w a s d a r k e r t h a n t h a t o f t h e l o w e r e p i d e r m i s T h eL v a l u e o fPhalaenopsisaphroditew a s n e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e c o n t e n t o f a n t h o c y a n i n a n d t h e m o r e p i g m e n t l a y e r s w e r e d i s t r i b u t e d i n t h e c e l l s a n d t h e d a r k e r t h e c o l o r o f t h e c h r o m o g e n s t h e h i g h e r t h e c o n t e n t o f a n t h o c y a n i n w a s t h e d e e p e r t h e p u r p l i s h r e d a n d t h e d a r k e r t h e c o l o r o f t h e p e t a l s a n d t h e y e l l o w b l u eb v a l u e w a s p o s i t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h f l a v o n o i d s a n d c a r o t e n o i d s A n t h o c y a n i n s a n d f l a v o n o i d s w e r e c o n t a i n e d i n d a r k p u r p l e p u r p l e l i g h t p u r p l e a n d p i n k p h a l a e n o p s i s a n d a n t h o c y a n i n s w e r e t h e m a i n c o l o r s u b s t a n c e s o f p u r p l e a n d p i n k T h e y e l l o w g r e e nPhalaenopsisaphroditem a i n l y c o n t a i n e d f l a v o n o i d s a n d c a r o t e n o i d s a n d c o n t a i n e d a s m a l l a m o u n t o f a n t h o c y a n i n s T h e o r a n g ePhalaenopsisaphroditec o n t a i n s a n t h o c y a n i n s f l a v o n o i d s c a r o t e n o i d s a n d c a r o t e n o i d s a r e t h em a i n c o l o r s u b s t a n c e s T h em a i n c o l o r s u b s t a n c e s o f t h ew h i t ePhalaenopsisaphroditew e r e f l a v o n o i d s Keywords Phalaenopsisaphrodite f l o w e r c o l o r e p i d e r m a l c e l l s h a p e p i g m e n t p i g m e n t i n g r e g u l a r i t y 蝴蝶兰 PhalaenopsisaphroditeR c h b f 属热 带气生兰 花型似蝶 姿态优美 花期持久 有 兰花皇 后 的美称 深受大众喜爱 经长期的杂交育种蝴蝶兰 的花色丰富绚丽 有暗紫色 紫红色 浅紫色 粉色 橙 色 黄绿色和白色等 观赏价值极高 1 2 花色是观赏 花卉最重要的性状之一 花色的形成受多方面因素影 响 如表皮细胞的形态 色素的分布 色素的成分和含 量 环境因素等 3 4 研究表明 同种植物不同颜色的 花被片表皮细胞形态有所不同 上下表皮细胞中色素 含量也会存在明显差异 4 6 色素的种类较多 主要有 花青苷 类黄酮 类胡萝卜素等 不同花色的品种色素 的成分和含量也有较大的差别 7 1 1 目前关于蝴蝶兰 花色的研究报道大多在杂交F 1代花色遗传规律 1 2 1 4 和花色表型 2 1 5 等方面 而关于花色的呈色机理研究 较少 表皮细胞的形态 色素在花瓣中的分布部位以及 色素含量对花色呈现的影响还不清晰 本研究以不同 颜色的1 0个蝴蝶兰品种为试验材料 分析花瓣的花色 表型 通过探究花瓣纵切结构中色素分布位置 上下表 皮细胞的形态 色素的种类和含量 分析蝴蝶兰花色的 呈色机理 为蝴蝶兰花色育种提供参考依据 1 材料与方法 1 1 试验材料及处理 供试材料为蝴蝶兰 Phalaenopsis 8个色系1 0个品 种 分别为暗紫色 黑珍珠 紫红色 大辣椒 满天红 浅 紫红色 安娜 粉色 芳美梦幻婚礼 橙色 鲑鱼 金桔 黄色 金月 绿色 绿精灵 白色 台湾阿嬷 颜色划分的 依据是目测和花色表型分类方法 2 于2 0 2 4年1 3月 的晴天上午取样并测定相关指标 所用试验材料均来自 郑州市农业科技研究院蝴蝶兰种质资源圃 1 2 花色表型测定 分别选取每个品种3朵花 将花瓣平放在白纸上 在光源C 2 下 用分光测色仪 三恩时T S 7 0 3 6 测定 明度值 L 色相值 a b 1 3 花瓣上下表皮细胞形态和色素分布观察 清洗干净的培养皿中倒入1 3的蒸馏水 取新鲜花 瓣放入水中 用锋利的刀片在花瓣中间部位纵向切下 0 5 c m左右宽的长条 再快速的切薄片 制作成临时的水 装片 置于显微镜 舜宇E X 2 0 1 0倍镜下观察花瓣中色素 在纵切结构上的分布 测量上下表皮细胞间的夹角 细胞 的高和宽并计算高宽比 重复测量3次 取平均值 小心撕取花瓣上下薄薄一层表皮 制作装片 1 0 倍镜下观察不同颜色上下表皮的形态以及色素含量 1 4 色素含量测定 花青素苷含量测定 参考许传俊等 1 6 的方法 将提 取液置于分光光度计5 3 0 n m 6 3 5 n m波长下 测定OD 值 并计算OD校正值 花青素苷含量的计算公式 OD校 OD5 3 0 1 4OD6 5 7 g 类黄酮含量测定 参考张杨青慧等 1 7 的方法 取 新鲜花瓣0 2 g液氮速冻研磨 磨碎后置于1 0 m L离 心管 加入3 m L甲醇 于黑暗环境下常温浸提2 4 h 然后经过0 2 2 m o l有机系滤膜过滤 取0 3 m L过 滤液 再加入4 7 m L配制好的1 A l C l 3 6 H 2 O甲 醇溶液静置平衡1 0 m i n 用分光光度计测其4 0 5 n m 波长下的OD值 04 张 果等 不同颜色蝴蝶兰花瓣的解剖结构与呈色规律研究 种 子 第4 4卷 第1期 注 A为a 值和b 值的二维分布 B为L 值 a 值和b 值的三维分布 图2不同颜色蝴蝶兰花色表型分布 Fig 2 FlowercolordistributionforPhalaenopsisaphroditeofdifferentcolors 类胡萝卜素含量测定 参考张杨青慧等 1 7 的 方法 取新鲜花瓣0 2 g 加入1 0 m L提取剂 V丙酮 V石油醚 1 4 用避光材料包裹放入4 冰箱中浸提 4 8 h 测定4 5 0 n m波长下的OD值 1 5 数据处理 采用E x c e l 2 0 1 0软件整理数据 用S P S S 2 6 O r i g i n 2 0 2 2等软件对数据进行分析 对花色表型 表皮细 胞各参数 色素含量等进行显著性分析和相关性分析 2 结果与分析 2 1 不同颜色蝴蝶兰花色表型 对1 0个品种蝴蝶兰的花瓣进行正反面的花色表 型测定 如图1所示 不同颜色的品种花瓣正面和背面 的L 值 a 值 b 值表现规律一致 对L 值 a 值 b 值进行差异分析发现 不同颜色的品种之间L 值 a 值 b 值差异显著 由图1可知 L 值最大的是白 色 最小的是暗紫色 a 值最大的是紫红色 最小的是 黄色和绿色 b 值最大的是黄色和绿色 最小的是紫 红色 同一品种花瓣正面和背面的L 值 a 值 b 值的表现有较大差异 就明度L 值来看 所有品种的 背面L 值均比正面大 说明背面均比正面明亮 就色 相a 值来看 黄色和绿色系品种 金月 绿精灵 背面 值比正面大 a 值越小 绿色越深 因此黄绿色系正面 颜色比背面深 而其他品种a 值表现为正面值比背面 要大 说明其他色系的正面颜色也较背面深 就b 值 来看 金桔 鲑鱼 和 金月 的正面值比背面大 说明 橙色系和黄色系的品种正面的黄色比背面深 从图2 A可知 蝴蝶兰橙色系分布在第 象限 黄 注 A为正面 B为背面 不同小写字母表示差异显著 p 0 0 5 图1 不同颜色蝴蝶兰的花色表型 Fig 1 FloralphenotypesforPhalaenopsisaphroditeof differentcolors 绿色分布在第 象限 紫红色 浅紫红色 粉色分布在 第 象限 而在第 象限没有分布 从图2 B可知 L 值跨度较大 在2 3 2 9 9 1 9 7之间 从高到低的色系 排列为白色 黄绿色 粉色 橙色 浅紫红色 紫红色 暗 紫色 随着L 值的变小 花瓣颜色逐渐加深 红绿值 a 下限为 9 8 1 由高到低为紫红色 浅紫红色 橙 色 粉色 暗紫红 白色 黄绿色 随着a 值的增加 花 瓣颜色紫红色逐渐增强 绿色逐渐减弱 黄蓝值b 下 14 种子 2 0 2 5 4 4 1 3 9 4 7 h t t p z h z i g z n y z y x y c n S e e d V o l 4 4 N o 1 J a n 2 0 2 5 限为 3 3 5 9 由高到低为黄绿色 橙色 暗紫色和白 色 粉色 浅紫红色 紫红色 随着b 值的增加 黄色逐 渐增加 紫红色逐渐减弱 2 2 不同颜色蝴蝶兰花瓣中色素分布 由图3可见 色素在细胞中的分布规律基本相同 呈色物质主要集中分布在上表皮 下表皮和栅栏组织 少量分布在海绵组织中 另外上表皮的颜色分布明显 比下表皮厚 而且栅栏组织的细胞色素含量更多 呈现 的颜色更深 不同的品种色素的分布部位和细胞层数 存在一定的差异 表皮细胞颜色有明显的区别 暗紫 红色的 黑珍珠 图3 A 从图3 A 1可以看出 紫红色 除了分布在上 下表皮和栅栏组织之外 连海绵组织都 均匀覆盖了 而且靠近上表皮的栅栏组织还含有一种 颜色更红 更深的色素 上表皮细胞的颜色和下表皮细 胞的颜色区别不大 均表现出紫红色 图3 A 2 A 3 紫红色和浅紫红色蝴蝶兰的色素主要分布在上 下表 皮和栅栏组织 少量在海绵组织 相比较可以看出紫红 色蝴蝶兰的色素分布细胞层数更多 色素含量更多 表 现出颜色更深 而且上下表皮颜色均比浅紫红色的更 深 仔细对比大辣椒和满天红发现 大辣椒的表皮细胞 颜色偏紫色 而满天红则偏红一些 图3 B D 粉色 蝴蝶兰的色素主要分布在栅栏组织 少量分布在上 下 表皮和海绵组织 上表皮颜色稍显紫色 下表皮则少有 显色物质 图3 E 橙色蝴蝶兰除了有黄色物质分布 在上下表皮 栅栏组织和海绵组织外 还有橙红色物质 分布在栅栏组织 以靠近上表皮居多 且上表皮色素含 量比下表皮多 图3 F G 黄绿色蝴蝶兰的色素在上 下分布的细胞层数差不多 但上表皮细胞色素含量明 显比下表皮更多 表现出更黄 更绿一些 图3 H I 而在白色蝴蝶兰中几乎看不到有显色物质 图3 J 2 3 不同颜色蝴蝶兰上下表皮细胞形态表现 2 3 1 不同颜色蝴蝶兰上下表皮细胞形态 花瓣表皮细胞形状会影响光的反射 从而在视觉 上影响花色 因此进一步对细胞各项参数进行测定和 分析发现 蝴蝶兰表皮细胞可分五类 扁平细胞 高宽 比 0 7 表1 图4 从表1可知 蝴蝶兰花瓣的厚度 上 下表皮细胞的高 宽 高宽比 夹角 不同品种间均差异显著 同一品种的 上表皮细胞的高和高宽比均大于下表皮 而宽和夹角 正好相反 均小于下表皮 说明蝴蝶兰上表皮圆锥化程 度要高于下表皮 且下表皮细胞排列更松散 结合徒手切片和测量结果来看 不同品种间花瓣 厚度差异显著 大辣椒 最厚 达1 2 0 5 m m 金桔 和 黑珍珠 次之 分别为0 8 6 9 m m 0 8 2 1 m m 金月 最薄 为0 3 9 0 m m 不同品种上 下表皮细胞类型也有 所不同 其中 绿精灵 比较特殊 只有它的上 下表皮 细胞属于乳突细胞 此外 黑珍珠 上 下表皮细胞是 同一类型 为扁平细胞 高宽比最小 夹角比较大 圆锥 化程度最低 与其他品种相比差异显著 大辣椒 和 台 湾阿嬷 上 下表皮表现类似 上表皮为细长尖顶细胞 下表皮为圆顶细胞 两者有明显区别 金桔 和 鲑鱼 上表皮为圆顶细胞 下表皮为扁平细胞 具体表现就是 上表皮高宽比分别为0 5 6 0 3 5 下表皮高宽比分别为 0 2 4 0 2 2 其余几个品种上下表皮类型一致 均表现为 上表皮属于尖顶细胞 下表皮属于扁平细胞 表1 2 3 2 蝴蝶兰花色表型与上表皮细胞各参数相关性 对蝴蝶兰花瓣正面花色表型与上表皮细胞各参数 进行相关性分析发现 L 值 a 值 b 值 与高 宽 高 宽比 夹角等参数均不存在显著相关性 但明度L 值 和红度a 值呈显著负相关 说明红度越深 明度越暗 a 值和b 值呈极显著负相关 说明红色程度减弱 黄 色程度增强 高与高宽比呈极显著正相关 高 高宽比 与夹角均呈极显著负相关 说明细胞的圆锥程度越大 松散程度越小 反之亦然 表2 2 4 不同颜色蝴蝶兰花瓣中花青素 类黄酮 类胡萝卜素含量 2 4 1 不同颜色蝴蝶兰花瓣中花青素含量 由表3可知 不同颜色蝴蝶兰花瓣中花青素含量 差别较大 相互间差异显著 其中暗紫色的 黑珍珠 在所有的蝴蝶兰品种中花青素含量最高 显著高于其 他品种 分别是紫红色的 满天红 的3 3 5倍 大辣 椒 的3 7倍 同样的 紫红色的 大辣椒 和 满天红 显著高于另外几个品种 含量是浅紫红色的 安娜 橙 色的 金桔 和 鲑鱼 的4 5倍 是粉色的 芳美梦幻 婚礼 的1 0倍左右 黄绿色的 金月 绿精灵 和白色 的 台湾阿嬷 花青素含量相对较低 由此可见 不同 色系花青素含量从高到低为 暗紫色 紫红色 浅紫红 色 橙色 粉色 黄绿色和白色 说明蝴蝶兰花瓣颜色深 浅与花青素含量成正比 2 4 2 不同颜色蝴蝶兰花瓣中类黄酮含量 由表3可知 不同颜色蝴蝶兰花瓣中类黄酮含量 也有所不同 部分品种间差异显著 在这些品种中 鲑鱼 的类黄酮含量最高 黑珍珠 最低 鲑鱼 是 黑珍珠 的3 3倍 同样是橙色 鲑鱼 中类黄酮含 量高于 金桔 但差异不显著 而 金桔 显著高于黄绿 24 张 果等 不同颜色蝴蝶兰花瓣的解剖结构与呈色规律研究 种 子 第4 4卷 第1期 表 1 蝴 蝶 兰 上 下 表 皮 细 胞 形 态 特 征 Ta b 1 Mo rp ho log ica lc ha ra cte ris tic so fu pp er an dl ow er ep id er ma lc ell si nP ha la en op sis ap hr od ite 品 种 名 称 上 表 皮 下 表 皮 高 mm m m 高 宽 比 夹 角 高 mm 宽 mm 高 宽 比 夹 角 花 瓣 厚 度 mm 黑 珍 珠 7 8 5 0 4 3f 46 45 1 00 c 0 1 7 0 0 1e 10 7 2 3 1 9 4a 7 1 4 0 5 5d 47 65 1 02 d 0 1 5 0 0 1e 12 3 5 0 3 3 5a bc 0 8 21 0 00 3c 大 辣 椒 47 39 2 38 b 50 18 1 91 c 0 9 5 0 0 6a b 85 22 6 94 bc 32 02 0 83 a 83 22 1 90 a 0 3 8 0 0 1a 10 3 4 3 1 5 9d 1 2 05 0 01 8a 满 天 红 26 95 2 45 d 46 17 2 35 c 0 5 9 0 0 8c 86 03 2 53 bc 14 55 1 56 c 54 62 4 28 cd 0 2 7 0 0 1c d 11 2 7 1 5 8 9c d 0 5 73 0 00 7f 安 娜 45 46 2 45 b 52 49 2 35 c 0 8 7 0 0 9b 62 78 4 89 de 17 12 1 00 bc 67 54 4 36 b 0 2 5 0 0 0c d 11 9 2 1 5 8 9b c 0 6 93 0 00 6e 芳 美 梦 幻 婚 礼 28 15 0 34 d 48 98 2 98 c 0 5 8 0 0 4c 10 5 7 0 6 4 5a 16 23 1 41 bc 55 06 1 35 cd 0 2 9 0 0 2b c 12 3 5 4 4 6 8a bc 0 7 96 0 01 4d 金 桔 37 98 1 64 c 68 22 2 54 a 0 5 6 0 0 4c 72 66 4 50 cd 19 96 2 81 b 78 59 7 03 a 0 2 5 0 0 2c d 12 6 5 1 4 5 8a b 0 8 69 0 00 4b 鲑 鱼 18 19 0 95 e 52 59 2 69 c 0 3 5 0 0 3d 10 0 0 9 6 3 6a 12 80 0 59 c 57 49 2 59 cd 0 2 2 0 0 0d 12 2 2 6 7 7 1a bc 0 5 29 0 00 4g 金 月 21 34 2 02 e 60 15 5 38 b 0 3 5 0 0 2d 93 77 7 30 ab 14 80 1 06 c 62 28 4 93 bc 0 2 4 0 0 1d 13 4 1 8 1 6 7a 0 3 90 0 00 3h 绿 精 灵 18 09 0 68 e 34 04 2 81 d 0 5 3 0 3 1c 84 99 3 87 bc 12 83 2 86 c 51 10 3 93 d 0 2 5 0 0 5c d 12 2 6 8 5 0 5a bc 0 6 85 0 00 9e 台 湾 阿 嬷 57 40 0 29 a 50 74 0 27 c 1 1 3 0 0 0a 57 70 7 48 e 17 13 0 93 bc 51 59 1 26 d 0 3 3 0 0 2b 11 9 9 0 5 6 0c d 0 5 92 0 00 3f 注 同 列 不 同 小 写 字 母 表 示 差 异 显 著 p 0 05 下 同 表 2 花 色 参 数 与 表 皮 细 胞 参 数 相 关 性 Ta b 2 Co rre lat io n bet we en flo we rc olo rp ar am ete rs an de pid er ma lc ell pa ra me ter s 参 数 L 值 a 值 b 值 高 宽 高 宽 比 夹 角 L 值 1 0 00 a 值 0 68 5 1 0 00 b 值 0 5 53 0 77 5 1 0 00 高 0 2 14 0 3 08 0 38 2 1 0 00 宽 0 1 09 0 0 66 0 2 41 0 2 87 1 0 00 高 宽 比 0 2 06 0 3 04 0 46 7 0 9 55 0 00 7 1 0 00 夹 角 0 31 8 0 10 7 0 1 29 0 82 4 0 20 5 0 78 8 1 0 00 注 表 示 显 著 相 关 p 0 05 表 示 极 显 著 相 关 p 0 01 下 同 34 种子 2 0 2 5 4 4 1 3 9 4 7 h t t p z h z i g z n y z y x y c n S e e d V o l 4 4 N o 1 J a n 2 0 2 5 注 比例尺为1 0 0 m 图3 蝴蝶兰花瓣解剖图 Fig 3 AnatomyofPhalaenopsisaphroditepetal 44 张 果等 不同颜色蝴蝶兰花瓣的解剖结构与呈色规律研究 种 子 第4 4卷 第1期 注 A为扁平细胞 B为圆顶细胞 C为乳突细胞 D为锥形细胞 E为细长锥形细胞 图4 蝴蝶兰表皮细胞类型 Fig 4 EpidermalcelltypesofPhalaenopsisaphrodite 色和白色的品种 黄绿色和白色的品种之间类黄酮的 含量差异不显著 但是与粉色的 芳美梦幻婚礼 和浅 紫红色的 安娜 相比差异显著 紫红色的 大辣椒 和 满天红 与其他品种也有明显差异 显著低于 芳美梦 幻婚礼 和 安娜 但是显著高于暗紫色的 黑珍珠 因此按照类黄酮含量高低排序为 橙色 黄绿色 白色 粉色 浅紫红色 紫红色和暗紫红色 2 4 3 不同颜色蝴蝶兰花瓣中类胡萝卜素含量 由表3可知 紫红色和白色蝴蝶兰花瓣中不含类 胡萝卜素 仅有橙色和黄绿色蝴蝶兰中含有类胡萝卜 素 而且含有类胡萝卜素的品种之间差异显著 其中 金桔 的类胡萝卜素含量最高 0 4 8 0 O D g 金月 次之 0 1 9 6 O D g 鲑鱼 和 绿精灵 较低 分别为 0 1 4 2 O D g 0 1 1 4 O D g 金桔 的类胡萝卜素含量分 别是 金月 的2 4倍 鲑鱼 的3 4倍 绿精灵 的4 2 倍 显著高于 金月 鲑鱼 和 绿精灵 2 4 4 蝴蝶兰花色表型与花青素 类黄酮和类胡萝卜 素的相关性 从表4可以看出 蝴蝶兰花色表型与花青素 类黄 酮和类胡萝卜素含量存在一定的相关性 其中明度 L 值与花青素含量呈极显著负相关 L 值越低 花青 素含量越高 b 值与类黄酮和类胡萝卜素含量呈显著 正相关 b 值越大 类黄酮和类胡萝卜素含量越高 3 讨 论 3 1 蝴蝶兰花色表型与表皮细胞形态 本研究发现 不同颜色蝴蝶兰花瓣表观颜色差异 表3 蝴蝶兰花青素 总黄酮和类胡萝卜素含量 Tab 3 Anthocyanins flavonoidsandcarotenoids contentofPhalaenopsisaphrodite 单位 O D g 品种名称花青素类黄酮类胡萝卜素 黑珍珠1 1 7 3 5 0 8 5 7 a 0 5 1 8 0 0 2 4 d 0 0 0 0 0 0 0 0 d 大辣椒3 1 6 5 0 0 4 8 b 0 6 7 7 0 0 8 4 c d 0 0 0 0 0 0 0 0 d 满天红3 5 0 2 0 1 3 2 b 0 7 0 2 0 1 7 6 c d 0 0 0 0 0 0 0 0 d 安娜0 7 1 8 0 0 6 4 c 0 7 8 7 0 1 2 2 b c d 0 0 0 0 0 0 0 0 d 芳美梦幻婚礼0 3 3 2 0 0 6 8 c d 0 8 5 4 0 0 9 7 b c d 0 0 0 0 0 0 0 0 d 金桔0 7 8 4 0 1 6 9 c 1 5 6 2 0 1 5 9 a b 0 4 8 0 0 0 4 5 a 鲑鱼0 6 8 9 0 1 1 4 c 1 7 1 6 0 1 8 3 a 0 1 4 2 0 0 2 4 c 金月0 0 2 1 0 0 0 4 d 1 2 0 1 0 1 1 3 b c 0 1 9 6 0 0 2 1 b 绿精灵0 0 4 7 0 0 0 9 d 1 0 1 7 0 3 3 2 b c 0 1 1 4 0 0 2 7 c 台湾阿嬷0 0 5 3 0 0 2 2 d 1 0 3 6 0 1 6 3 b c 0 0 0 0 0 0 0 0 d 较大 L 值 a 值 b 值差异显著 L 值最大的是白 色 a 值最大的是紫色系 b 值最大的黄绿色系 花瓣 颜色越深 色泽越暗 这与秋石斛 5 百合 8 菊花 1 8 蝴蝶石斛兰 1 9 等植物的研究结果一致 从 二维分布看 本研究所用品种主要分布在第 象限 第 象限没有分布 说明蝴蝶兰缺乏蓝色品种 这与王世尧等 2 殷涵泰等 5 的研究结果一致 表皮 细胞的形态在一定程度上会影响花色 王卅等 2 0 研究 发现 当花瓣表皮细胞是锥形时 不仅有利于授粉者在 花瓣表面停留 提高授粉效率 还会影响光学特性从而 改变花色 白新祥等 2 1 研究认为 上表皮花色比下表 皮深 是由于上表皮细胞圆锥化程度更高 更容易吸入 入射光导致的 林登贵等 2 2 研究发现 万寿菊舌状花 54 种子 2 0 2 5 4 4 1 3 9 4 7 h t t p z h z i g z n y z y x y c n S e e d V o l 4 4 N o 1 J a n 2 0 2 5 表4 色素和花色参数相关性分析 Tab 4 Correlationofpigmentandflowercolorparameters 参数花青素类黄酮类胡萝卜素L 值a 值b 值 花青素1 0 0 0 类黄酮 0 5 6 4 1 0 0 0 类胡萝卜素 0 2 9 4 0 7 5 0 1 0 0 0 L 值 0 7 9 3 0 5 3 5 0 2 9 3 1 0 0 0 a 值0 1 4 1 0 3 1 7 0 2 3 2 0 6 8 5 1 0 0 0 b 值 0 2 4 4 0 7 1 9 0 7 0 7 0 5 5 3 0 7 7 5 1 0 0 0 后期细胞扁平化导致花色变浅 但殷涵泰等 5 研究发 现 秋石斛仅在花瓣富含花青素苷或不含花青素苷情 况下 花色表型才会与表皮细胞参数极显著相关 此 外 在其他的色素分布模