植物的顏色觀

【專家解說】：植物的顏色和色素 植物體除了有綠色外，在不同季節(jié)、不同種類和不同部位有不同的顏色。正是這些不同的顏色把大自然裝點得如此絢麗多彩。 植物體的各種顏色是植物色素所賦于的。植物器官的紅、橙、紫等顏色主要是類胡蘿卜素和花青素所呈現(xiàn)的顏色。那末，不同植物和不同器官的顏色究竟是花青素所致還是類胡蘿卜素所致，這需要用以下的實驗進行鑒別。 取不同顏色的植物組織加水和石油醚進行研磨。濾液經(jīng)過濾后，先觀察上層(石油醚層)濾液的顏色和下層(水層)濾液的顏色，然后取出下層濾液分別加酸和加堿后觀察顏色變化。(見下表) 部分植物色素分離及其遇酸或堿后的顏色 由于胡蘿卜素和葉黃素都不溶于水而溶于石油醚等有機溶劑。而花青素易溶于水，所以上層濾液含有類胡蘿卜素，下層濾液含花青素。 從以上實驗，可得出以下幾個結果: 1.在有些植物的紅紫色組織中既含有類胡蘿卜素又含有花青素，如紅色香樟葉、紫紅色胡蘿卜根表皮、紅色蘋果表皮等。另些植物的紅紫色組織只含有花青素，如紫鴨趾草葉、芭蕉紫色幼葉、洋蔥紫紅色表皮、紅薯紫紅色表皮、紅蘿卜、一串紅、雞冠花、墨菊、花竺葵、紫紅色波斯菊、粉紅色月季等。 2.類胡蘿卜素只有黃色(葉黃素的顏色)和橙黃色(胡蘿卜素的顏色)或兩者共存的顏色，而沒有紅色色素。 3.在大多數(shù)植物的紅紫色組織中都含有能在酸性條件下呈紅色而在堿性條件下呈藍色的花青素。如紫鴨趾草葉、芭蕉紫色幼葉、紅色香樟葉、洋蔥紫色表皮、紅薯紫紅色表皮、紅蘿卜、一串紅、雞冠花、紫紅色波斯菊、粉紅色月季、墨菊、紅色蘋果果皮等。 4.紅色辣椒和紅色海桐種皮中的紅色素雖不在酸性條件下呈現(xiàn)更紅的顏色或在堿性條件下呈藍綠色，但這些色素不溶于石油醚，因此，這些紅色色素不是類胡蘿卜素。 5.目前普遍認為，花青素都能在酸性條件下呈現(xiàn)紅色，在堿性條件下呈現(xiàn)藍綠色，并以此為標準來判斷在植物組織中是否存在花青素，或以此來解釋不同顏色的花色產生的原因。事實上，紅色或藍紫色花瓣的pH都在7以下，一般為4. 5-6. 5左右。根據(jù)我們的測定，墨菊研磨液的pH值為6.5，當pH值高于6.8時，呈現(xiàn)藍綠色，當pH值低于6.8時呈現(xiàn)褐紅色;紅薯紅色表皮研磨液pH值為6.3，當pH值達到6.5時就出現(xiàn)紫色。因此不能說明藍紫色花是細胞液呈堿性時所顯現(xiàn)的顏色。 6.花青素的種類很多，結構也很復雜，花青素可與不同的生色團形成共軛鏈而使其吸收波長發(fā)生改變?；ㄇ嗨剡€可與多種金屬離子形成絡合物而改變其結構，使其對光的吸收波長發(fā)生改變。因此，有些結構復雜的花青素完全有可能不與酸堿發(fā)生顏色反應。實際上，早在1919年Shibata通過實驗提出了一些證據(jù)對pH學說提出反駁。