一、背景

       決定植物花瓣呈色的化學(xué)物質(zhì)包括類黃酮/花青素苷、類胡蘿卜素和甜菜色素。細(xì)胞內(nèi)葉綠素及金屬離子對不同色素結(jié)構(gòu)的耦合作用對花瓣的最終呈色也會產(chǎn)生影響，以上3種色素代表了植物花瓣呈色的主要類型，其在花瓣細(xì)胞中含量多少，成分差異是花色多樣性的化學(xué)基礎(chǔ)。

二、應(yīng)用概述 

       花色是觀賞植物的重要經(jīng)濟(jì)性狀，花瓣呈色的基礎(chǔ)可以由角質(zhì)層細(xì)胞精細(xì)排列引起的選擇性光線反射或散射的物理效應(yīng)產(chǎn)生，也可以源于花瓣細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)對不同光譜的選擇性吸收產(chǎn)生，或者兩者兼而有之。

圖1

       一家專注于代謝與資源植物開發(fā)利用、生物多樣性與保育、園藝與生物技術(shù)研究院使用了海洋光學(xué)光譜儀對花瓣不同部位進(jìn)行了實驗。

       在實驗過程中，通過比對和分析植物不同部位的反射光譜和熒光光譜的峰位和強(qiáng)度，從而獲得不同部位各色素類型和含量，從而獲得植物生長情況。

       實驗時需將植物的不同部位摘取下來，分別放置在圖4中光纖探頭和反射積分球下，即可從光譜儀軟件中看到該部位的反射率和熒光強(qiáng)度，如圖4所示。使用海洋光學(xué)便攜式的微型光譜儀，大大提高了實驗效率。

圖2：植物不同部位反射率的分布

圖3：植物不同部位熒光的分布

圖4：測試植物不同部位反射率和熒光的實驗裝置

三、實驗裝置

       典型配置如下：

四、結(jié)語

       通過分析反射光譜以及熒光光譜強(qiáng)度和峰位可以簡單便捷的分析植物花瓣中各種色素和金屬離子的含量和類型。因此光譜測量在挖掘和利用不同類型色素對花瓣的調(diào)色作用，以及開發(fā)奇異花色的觀賞花卉中發(fā)揮非常重要的作用。