秋色叶树种变色的影响因子及调控的研究进展

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-1026

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (35): 27-34.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-1026

秋色叶树种变色的影响因子及调控的研究进展

欧阳子龙¹^,²^,³(), 张磊¹^,², 苏大宏¹^,², 蒙奕奕¹^,², 贾湘璐³, 滕维超³, 龙蔷宇¹^,², 沈丽娟¹^,², 郎校安¹^,²()

¹ 南宁植物园，南宁 530002
² 南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司，南宁 530004
³ 广西大学林学院，南宁 530004

收稿日期:2022-12-13 修回日期:2023-01-19 出版日期:2023-12-11 发布日期:2023-12-11
通讯作者:
郎校安，男，1986年出生，吉林延边人，工程师，硕士，研究方向：观赏植物种质资源收集与利用。通信地址：530002 广西南宁市南宁植物园，E-mail：langxa@126.com。
作者简介:
欧阳子龙，男，1997年出生，湖北天门人，硕士，研究方向：园林植物资源及应用。通信地址：530002 广西南宁市南宁植物园，E-mail：1627132117@qq.com。
基金资助:
青秀山管理委员会科学研究项目“秋海棠属种质资源评价与创新”(QXS2021-01)

Influencing Factors and Regulation Measures of Color Change of Autumn Leaf Tree Species: Research Progress

OUYANG Zilong¹^,²^,³(), ZHANG Lei¹^,², SU Dahong¹^,², MENG Yiyi¹^,², JIA Xianglu³, TENG Weichao³, LONG Qiangyu¹^,², SHEN Lijuan¹^,², LANG Xiao’an¹^,²()

¹ Nanning Botanical Garden, Nanning 530002
² Nanning Qingxiu Mountain Scenic Spots Tourism Development Co., LTD., Nanning 530004
³ College of Forestry, Guangxi University, Nanning 530004

Received:2022-12-13 Revised:2023-01-19 Published-:2023-12-11 Online:2023-12-11

摘要/Abstract

摘要：

秋色叶树种是良好的观叶造景材料，在营造季节性景观方面具有应用前景。秋色叶树种在温度较低时变色，叶片呈现出红色或者黄色等颜色，花色素苷是影响叶色的重要内在因素，但其含量又受到一系列因子影响。为探究秋色叶树种变色的影响因子及调控措施，本文从外界环境、物理手段、激素、调节剂、营养物质等因素进行了综述和讨论，并对秋色叶调控的研究方向和实际应用进行了展望，以期为进一步展开秋色叶树种研究提供理论依据和指导。

关键词: 秋色叶, 叶色调控, 叶片变色

Abstract:

Autumn leaf tree species are good materials for leaf viewing and landscape planning, which have application prospects in constructing seasonal landscape. The leaves of autumn leaf tree species change into red or yellow when the temperature is low. Anthocyanin is an intrinsic factor influencing leaf color, but its content is affected by a series of factors. In order to explore the influencing factors and regulation measures of color change of autumn leaf tree species, this paper reviewed the external environment, physical means, hormones, regulators, nutrients and other factors related to leaf color change, and discussed the research direction of color change regulation measures of autumn leaf tree species as well as the application of these measures. The study can provide a theoretical basis for further research on autumn leaf tree species.

Key words: autumn leaves, leaf color regulation, leaf discoloration

欧阳子龙, 张磊, 苏大宏, 蒙奕奕, 贾湘璐, 滕维超, 龙蔷宇, 沈丽娟, 郎校安. 秋色叶树种变色的影响因子及调控的研究进展[J]. 中国农学通报, 2023, 39(35): 27-34.

OUYANG Zilong, ZHANG Lei, SU Dahong, MENG Yiyi, JIA Xianglu, TENG Weichao, LONG Qiangyu, SHEN Lijuan, LANG Xiao’an. Influencing Factors and Regulation Measures of Color Change of Autumn Leaf Tree Species: Research Progress[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(35): 27-34.

图/表 1

参考文献 59

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秋色叶树种变色的影响因子及调控的研究进展

Influencing Factors and Regulation Measures of Color Change of Autumn Leaf Tree Species: Research Progress

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措施	因素	处理	作用	植物	时间	来源	研究者	参考文献
自然因子	温度	日间15℃/夜间5℃	叶色逐渐变红	四季秋海棠	2022	分子植物育种	姚珂心	[5]
		秋季自然转色期	叶绿素总质量分数逐渐下降，叶色转红	落羽杉	2014	浙江农林大学学报	孙苏南	[6]
		5~10℃日低温	叶色逐渐变红	栾树	2012	北京林业大学	田丽媛	[7]
		当日最低温10℃以下,昼夜温差10℃以上	叶色逐渐变红	元宝枫	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		最低温10℃以下，平均温度13℃以下，超过2周	有利于叶片变色	黄栌	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		最高温18℃以下，昼夜温差10℃以下，超过10天	有利于叶片变色	白蜡	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		雄株：最低温10℃以下，平均温度11℃以下，持续2周；雌株：最低温10℃以下，平均温15℃以下，超过2周	有利于叶片变色	银杏	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		夜温低于14℃	有利于叶片变色	红叶鸡爪槭	1990	Journal of the American Society for Horticultural Science	Deal D L	[9]
		-5℃处理24 h	失绿严重	闽楠	2018	西部林业科学	安常蓉	[10]
		冬季室外低温	叶片遭受冻害，边缘红色消失	红苞凤梨	2020	四川农业大学	林钰珂	[11]
		16/8℃低温+300 μmol/(m²_·s)光照	花色素苷正常合成	四季秋海棠	2010	浙江大学	张开明	[14]
自然因子	温度	25℃、35℃，55℃,75℃	花色素苷降解，出现返青现象	挪威槭	2006	安徽农业科学	张冬梅	[16]
	光照	30%~100%光强照射	光照强度花色素苷含量正相关，高光下叶绿素含量下降	‘丽红’元宝枫	2015	西北林学院学报	王永格	[17]
		紫外线和蓝光	明显促进花色素苷合成	拟南芥	2002	华南师范大学	陈大清	[22]
		蓝紫光	加速秋季檫木变色，抑制类胡萝卜素降解	檫木	2016	中国林业科学研究院	蒋艾平	[23]
		红光	延迟秋季檫木变色	檫木	2016	中国林业科学研究院	蒋艾平	[23]
	湿度	秋季短期内湿度降低30%以上	有利于叶片变色	栾树	2012	北京林业大学	田丽媛	[7]
		日均湿度58%以上	有利于叶片变色	元宝枫、美国红枫和银杏	2020	沈阳农业大学	刘凤轩	[24]
		日均湿度在55%以上，持续20 d	有利于叶片变色	元宝枫	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		秋季傍晚16:00—20:00喷灌	有利于叶片变色	元宝枫	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
人工调控	物理方法	对韧皮部进行环割	使红叶中总花色素苷含量增加了16.3%	糖槭	2008	Trees- Structure&Function	Schaberg P G	[28]
		环割	叶片更红艳，但易使叶片凋敝	元宝枫、美国红枫	2018	沈阳农业大学	宋岩	[29]
		叶脉切割	叶片更红艳，但易使叶片凋敝	元宝枫、美国红枫	2018	沈阳农业大学	宋岩	[29]
	糖类	40 mg/L蔗糖	花色素苷含量显著增加	美国红枫	2020	沈阳农业大学	刘凤轩	[24]
		0.3 mol/L蔗糖	叶片更红艳	元宝枫、美国红枫	2018	沈阳农业大学	宋岩	[29]
		0.2 mol/L蔗糖	降低叶片pH值，花色素苷含量较高	北美红枫	2017	西部林业科学	李梅洁	[30]
		4%蔗糖	花色素苷相对含量最高，呈色效果最好且观赏期较长	元宝枫	2014	北京林业大学	陈建芳	[8]
		40 mg/L蔗糖	花色素苷含量明显提高	自由人槭	2012	辽宁师范大学	陈睿	[31]
		70 mg/L蔗糖	花色素苷含量明显提高	鸡爪槭	2012	辽宁师范大学	陈睿	[31]
		0.2 mol/L蔗糖	叶色效果好	红花槭	2012	天津农业科学	陈睿,	[32]
		0.6%蔗糖+0.3%磷酸二氢钾	提高花色素苷和叶绿素的比值，防止叶片返青	红叶桃	2012	江苏农业学报	韩键	[34]
	激素	土施300 mg烯效唑	抑制色素降解	自由人槭、鸡爪槭	2012	辽宁师范大学	陈睿	[31]
		500 mg/L乙烯	花青素相对含量最高，延长观赏期	黄栌	2009	林业科学	周肖红	[39]
		300 mg/L 乙烯/70 mg/L IAA/40 mg/L 2,4-D/75 mg/L ABA/75 mg/L GA	有利于花色素苷合成	离体银杏叶	2005	植物资源与环境学报	程水源	[40]
人工调控	激素	25 mg/L ABA	使花色素苷含量增加了39.48%	桃果实	2013	植物营养与肥料学报	郭磊	[41]
	激素	10 umol/L ABA	提高糖苷转移酶活性和花色素苷含量	四季秋海棠	2016	西北植物学报	郭美丽	[43]
	调节剂	0.3% 柠檬酸	花色素苷含量明显提高	中华红叶杨	2008	上海农业学报	李小康	[45]
		4.8 mmol/L 柠檬酸	使叶片更红，提前观赏期6d	灰毛黄栌	2013	园艺学报	郑绪辰	[46]
		0.01 mmol/L GA3	推迟落叶期，观赏期增加5d	灰毛黄栌	2013	园艺学报	郑绪辰	[46]
		0.5 mmol/L 水杨酸	加深红色程度	红色系榉树	2018	植物生理学报	张亚平	[49]
		0.5 mmol/L 水杨酸	变色期推迟	黄色系榉树	2018	植物生理学报	张亚平	[49]
		1.0 mmol/L 水杨酸	变色期提前	黄色系榉树	2018	植物生理学报	张亚平	[49]
		70 mg/L 水杨酸	花色素苷含量明显提高，景观效果最佳	黄连木	2018	北京林业大学	郭欢欢	[50]
	营养元素	0.9% 磷酸二氢钾	有利于花色素苷合成	紫色不结球白菜	2014	南京农业大学	卢晓彬	[51]
		0.5% 磷酸二氢钾	亮度增加，叶色红艳	乌桕	2017	南京林业大学	左云	[52]
		N添加	抑制叶色变红	乌桕	2017	南京林业大学	左云	[52]
		15 g/kg 生物炭	花色素苷含量增加，加快变色过程，延长观赏期	美国红枫	2017	沈阳农业大学学报	黄晓丽	[54]
		0.1% Zn+0.8% Fe	花色素苷含量明显提高	草莓	2016	北方果树	豆玉娟	[56]
		0.7 mg/L B、0.06 mg/L Cu、0.008 mg/L Mo	有利于花色素苷合成	紫叶矮樱	2011	山东林业科技	冯海华	[57]