植物的颜色观

【专家解说】：植物的颜色和色素 植物体除了有绿色外，在不同季节、不同种类和不同部位有不同的颜色。正是这些不同的颜色把大自然装点得如此绚丽多彩。 植物体的各种颜色是植物色素所赋于的。植物器官的红、橙、紫等颜色主要是类胡萝卜素和花青素所呈现的颜色。那末，不同植物和不同器官的颜色究竟是花青素所致还是类胡萝卜素所致，这需要用以下的实验进行鉴别。 取不同颜色的植物组织加水和石油醚进行研磨。滤液经过滤后，先观察上层(石油醚层)滤液的颜色和下层(水层)滤液的颜色，然后取出下层滤液分别加酸和加碱后观察颜色变化。(见下表) 部分植物色素分离及其遇酸或碱后的颜色 由于胡萝卜素和叶黄素都不溶于水而溶于石油醚等有机溶剂。而花青素易溶于水，所以上层滤液含有类胡萝卜素，下层滤液含花青素。 从以上实验，可得出以下几个结果: 1.在有些植物的红紫色组织中既含有类胡萝卜素又含有花青素，如红色香樟叶、紫红色胡萝卜根表皮、红色苹果表皮等。另些植物的红紫色组织只含有花青素，如紫鸭趾草叶、芭蕉紫色幼叶、洋葱紫红色表皮、红薯紫红色表皮、红萝卜、一串红、鸡冠花、墨菊、花竺葵、紫红色波斯菊、粉红色月季等。 2.类胡萝卜素只有黄色(叶黄素的颜色)和橙黄色(胡萝卜素的颜色)或两者共存的颜色，而没有红色色素。 3.在大多数植物的红紫色组织中都含有能在酸性条件下呈红色而在碱性条件下呈蓝色的花青素。如紫鸭趾草叶、芭蕉紫色幼叶、红色香樟叶、洋葱紫色表皮、红薯紫红色表皮、红萝卜、一串红、鸡冠花、紫红色波斯菊、粉红色月季、墨菊、红色苹果果皮等。 4.红色辣椒和红色海桐种皮中的红色素虽不在酸性条件下呈现更红的颜色或在碱性条件下呈蓝绿色，但这些色素不溶于石油醚，因此，这些红色色素不是类胡萝卜素。 5.目前普遍认为，花青素都能在酸性条件下呈现红色，在碱性条件下呈现蓝绿色，并以此为标准来判断在植物组织中是否存在花青素，或以此来解释不同颜色的花色产生的原因。事实上，红色或蓝紫色花瓣的pH都在7以下，一般为4. 5-6. 5左右。根据我们的测定，墨菊研磨液的pH值为6.5，当pH值高于6.8时，呈现蓝绿色，当pH值低于6.8时呈现褐红色;红薯红色表皮研磨液pH值为6.3，当pH值达到6.5时就出现紫色。因此不能说明蓝紫色花是细胞液呈碱性时所显现的颜色。 6.花青素的种类很多，结构也很复杂，花青素可与不同的生色团形成共轭链而使其吸收波长发生改变。花青素还可与多种金属离子形成络合物而改变其结构，使其对光的吸收波长发生改变。因此，有些结构复杂的花青素完全有可能不与酸碱发生颜色反应。实际上，早在1919年Shibata通过实验提出了一些证据对pH学说提出反驳。