水稻的颜色

2018-02-01 12:49刘欣桐
科学大众(中学) 2018年2期
关键词:叶黄素叶绿素胡萝卜素

刘欣桐

暑假的时候,曾在电视里看到过精美绝伦、造型独特的稻田图画,知道了这就是大名鼎鼎的“稻田彩绘”。它的“绘制”并不是在稻子上染什么化学颜料,而是在不同的位置栽种不同的水稻品种,通过精细巧妙的排列组合,叶子颜色不同的水稻会在生长过程中自然铺陈出一幅幅美丽的图画。

水稻的颜色真的是多种多样的吗?影响水稻颜色的主要因素又是什么呢?

一般来说,和大多数植物一样,水稻从苗期到成熟前期,都是绿色的,但是如果你到农田仔细观察,你会发现,不同的水稻绿得并不一致。而到了成熟期,水稻则变成黄澄澄的金色,这是什么原因呢?

查阅中学生物学课本发现,植物的叶肉细胞里有一颗颗绿色的小粒,叫叶绿体,叶绿体内含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和花青素等色素。在植物的生长期,叶子是进行光合作用的主要器官,通过光合作用产生养料维持自身生长,在温度适宜植物生长时,叶子含有丰富的叶绿素,叶绿素不怎么吸收绿光,但会吸收红光、蓝光、蓝绿光,叶子便呈现绿色。在进入秋天后,日照时间缩短,夜间渐长,因日照时间的变化,叶绿素合成的速率会变慢,加上叶内水分减少,温度降低,叶绿素在低温发生分解,但叶绿素合成却来不及补充,因此叶绿素含量逐渐降低。然而,胡萝卜素远比叶绿素稳定,即使叶绿素消失了,胡萝卜素仍可存于叶子中,便会导致叶片呈现黄色。

对水稻来说,在生长的初期,水稻体内叶绿素含量高,光合作用强,水稻生长旺盛,呈现绿油油的绿色;在后期水稻快成熟时,水稻体内主要以叶黄素和胡萝卜素等为主,所以水稻呈现为金灿灿的黄色。可见,叶子变色主要由植物体内色素的变化所主导。

根据高中生物的相关内容分析推测,水稻呈现绿色、黄色主要由温度引起水稻合成的叶绿色、叶黄素等含量不同所致。不同的水稻在同一个生长期,其绿色不一致,则是叶绿素含量不同所致。通过查阅文献还发现,氮、镁和铁等元素都是叶绿素的组成成分,使用含有上述物质的肥料对水稻的叶绿素合成也有重要影响。

另外,我特地到江苏省农业科学院的稻田观察,还发现了紫色稻和白化稻。同上分析,紫色稻主要是水稻叶子里面的花青素多于叶绿素,反射了紫色光而呈现紫色;此外,我还发现了有少量的水稻白化苗,通体发白,据专家讲,这是一种变异病,常见的原因是水稻体内缺少铁等微量元素,不能正常合成叶绿素,因此呈现白色。

综上所述,水稻呈现不同的颜色主要与水稻生长过程中含有的色素有关,另外也受温度、肥水等因素调控,这也反映了不同水稻的遗传特性,反映了其遗传的多样性。而我們看到的“稻田彩绘”,就是利用不同颜色的水稻构建稻田图案,充分发挥了水稻的“颜色”资源,为社会主义新农村的乡村旅游增色不少。

(责任编辑:白玉磊 责任校对:夏越)endprint

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