叶子变红的奥妙在于植物色素在叶片中的含量与相对份额的改变。秋冬时节,叶绿素含量削减,叶片细胞中的花青素含量敏捷添加,细胞质呈酸性。花青素在酸性条件下变成赤色,因而叶片逐步变红
秋冬时节,一些植物的叶子由绿变红,许多当地都能够欣赏到美丽的红叶。在北京的香山,元宝槭和黄栌每到秋天就变得分外诱人;湖南长沙的岳麓山上,枫香树的红叶别有一番风味;江苏姑苏的天平山,不只有枫香树,还有乌桕和鸡爪槭;四川九寨沟的枫香树、五角槭和乌桕,湖南张家界的黄栌各有特色;四川峨眉山的连香树也招引了不少游客。
叶子变红,奥妙就在于植物色素在叶片中的含量与相对份额的改变。植物叶片中首要有叶绿素、类胡萝卜素和花青素三大类色素,其间,对叶子变红“奉献”最大的当数花青素。它是一类广泛存在于被子植物及少量裸子植物器官中的水溶性色素,在酸性条件下呈赤色,在碱性条件下呈蓝色,在中性条件下呈紫色。
春夏时节,叶绿素是植物叶片中含量最多的色素,以呈蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b为主,首要担任植物进行光合作用时光能的吸收和传递。只需有足够的光照、水分和养分,叶绿素的组成速率就会大于降解速率,而叶绿素a、b能吸收太阳光谱中的红光和蓝紫光,反射绿光。所以,不间断地堆集的叶绿素令叶子绿意盎然。
秋冬时节,气温下降、光照削减,叶绿素的组成被按捺,此刻叶绿素的组成速率小于降解速率,叶绿素含量会渐渐地削减。与此同时,在一些种类的植物中,叶片细胞中的花青素含量敏捷添加,细胞质堆集的可溶性糖也逐步添加,呈酸性。花青素在酸性条件下变成赤色,因而叶片逐步变红。
红叶植物种类丰厚,就木本植物来说,首要包括鸡爪槭、三角槭等无患子科槭属植物,黄连木、黄栌、火炬树等漆树科植物,以及乌桕、山胡椒、大花卫矛等常见的红叶树种。藤本植物中也有叶子会变红,如爬山虎等。
不过,大天然不只在秋天才会赋予叶子赤色。在正常维护情况下,红叶李、紫叶矮樱等植物会堆集花青素,在其他时节,叶片也会出现赤色。此外,有些植物新长出的嫩叶也是赤色的,例如紫薇、接骨木等。这是因为嫩叶中叶绿素含量很少,叶片还不能够有用的进行充沛的光合作用,需求植物本身的养分来保持成长。这时细胞质相同呈酸性,令嫩叶中的花青素出现赤色。
影响色素组成代谢与分解代谢的基因数量很多,任何一个要害基因的骤变都可能会引起叶色反常。使用这一点,科学家经过遗传转化等技能办法,培育出渐渐的变多的红叶植物种类。例如,“丽红”元宝枫是人工选育的优秀变异株系,其叶片在秋天会出现出亮堂而美丽的赤色,比其他种类的元宝枫叶片色彩更红且红叶期更长,原因是花青素组成途径要害酶基因数量的添加。近年来,有关彩叶植物叶片中叶绿素代谢、类胡萝卜素代谢途径等分子调控机制的研讨获得一系列发展,人工调控叶色不再是个遥不行及的梦。