花瓣中的色素

自古以来花朵便以其绚丽多彩的颜色吸引着人们的目光。红、橙、黄、蓝……五颜六色的色彩妆点着世界。花为何会呈现出多种多样的颜色？这一问题虽然很早便引起了人们的兴趣和关注，然而由于科学技术水平所限，长期以来人们仅仅停留在以各种不同方式来描述它们的表象阶段。随着自然科学的发展，人们渐渐发现花色是以其所含有的植物二次代谢产物――色素为母体呈现出来的。对色素的深入研究推动花色研究进入了崭新的阶段。

从19世纪中叶开始，人们便开始了从各种颜色的花中提取色素研究其主体成分的工作。在一百多年漫长的研究过程中，人们发现了很多种色素并且搞清楚了大部分色素的化学结构。到20世纪80年代，人们已经清楚地知道花瓣中一般含有类胡萝卜素或者类黄酮色素群。此外，还有仅存在于中央种子目一些植物中的甜菜拉因色素，如商陆、马齿苋、仙人掌等植物的花瓣中。类胡萝卜素是胡萝卜素和胡萝卜醇的总称，包含有红色、橙色及黄素，如、百合、蔷薇的黄色花。其分子骨架为异戊间二烯化合物，难溶于水和酒精，易溶于油脂、汽油或乙醚等。一般以沉淀或结晶状存在于细胞质内的色素体上。类黄酮是在化学结构上以2-苯基色酮（黄酮）核为基础的一类物质的总称，与木质素、单宁同属于植物性多价苯酚类，包含化学性质与其极相似的查尔酮、橙酮等，呈现出从浅黄至深黄的各种花色。花青素也以2-苯基色酮（黄酮）核为基础，化学性质与类黄酮相似，其呈色幅度较大，包含红、橙、粉、紫、蓝等。与糖结合形成花青素糖苷或进一步形成酰基化糖苷而易溶于水。一般溶解于细胞液而存在于液泡中，有时以特殊块状物存在而使液泡局部显色或局部呈现异常色调。如香石竹和鸢尾花中的花青素苷载体，蔷薇发蓝花瓣中与单宁形成的块状体等。此外，花青素还以结晶状、拟结晶状存在或沉附于细胞膜上。

花色是由人眼直接观察而定性地描述的宏观印象,而色素则是花色的母体。表面上均匀一致的花色，实际上绝大多数情况是不同颜素的复合体，细胞对色素的积累具有自主性。其母体色素的颜色既可能是与其宏观颜色一致的，也可能是与其不同色调甚至完全相反的。就如一朵红色的玫瑰，虽然宏观上也可观察到不同部位颜色有深有浅，但总体上还是红色的，然而其所含色素却有红的、紫的、绿的。不同的色素以不同的形式和含量共同存在于同一花瓣上，甚至在同一细胞中也以不同形式存在。哪种色素相对含量越多则花瓣整体颜色越向该色素颜色偏移，其他颜色的色素对花色起调节作用。不同颜色的色素以不同比例组合，世界上才有了绚丽多变不同色调的花。

就同一种色素而言，花朵中的含量越多，分布越集中、越多地以块状、结晶状、拟结晶状的形式存在，则表现出的该颜色就越深。当各种花青素含量很低时花偏白色，如玉兰、白色系牡丹等。当花青素含量很高，以块状或有单宁、金属离子、助色素等加强色素效果的因素存在，而花瓣表皮细胞纵径很大有利于在花瓣表皮形成阴影时，花色偏向黑色，如矮牵牛等。

一般色素存在于花瓣表皮细胞中，颜色较深的花瓣中，栅栏组织和海绵组织也含有少量色素，如玉兰、郁金香等。少数花瓣色素主要存在于花肉组织中，如贴梗海棠、葡萄风信子等。色素在花瓣上的分布形式多样，对纯色花来说有以下几种情况：①仅含一种色素且均匀分布。②仅含一种色素但分布不均匀。③含不同色素且不均匀分布。对杂色花来说有: ①有斑或纹。②"花叶"瓣、彩瓣。③内外瓣。④上下表皮。色素在细胞中的分布有以下几种形式：1、溶解于液泡。2、沉附于细胞膜。3、结晶块状存在于液泡中。4、兼有块状和沉附于细胞膜上。5、附着于维管、细胞壁及细胞间隙。