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【科學珍聞】中興大學解開植物斑葉之謎

yam蕃薯藤新聞/廖士睿 撰稿 2012.05.11 00:00
  在花卉育種與園藝價值上,斑葉(foliar variegation)這個性狀一向被認為是一種有商品價值的突變。但是在野生植物中有許多植物便已經具備這種斑葉的性狀。   此外,生物世界裡的光學魔術,科學家已經清楚地依其成因分成兩類,由化學物質所產生的色素色彩(如葉綠素),以及由光學干涉等所產生的色彩。然而,這類因與結構相關所產生有如光學魔術的物理色的研究,似乎都只聚焦在動物及昆蟲等身上,一般人除了知道葉綠素等植物色素外,並不太清楚植物也有許多引人入勝的光學魔術。   雖然學者一向認為形成斑葉有兩種途徑,一是改變葉片的結構,二是改變細胞中的色素,但是葉片結構與色素分布如何改變葉片表面顏色的機制甚少被仔細地研究。國立中興大學生命科學系許秋容教授所領導的研究團隊,利用秋海棠這群常見有白斑葉且具有高多樣性的類群來進行這個議題的探索。   許教授使用光學與電子顯微鏡仔細地比較各種秋海棠的葉片結構之後顯示,這些秋海棠具有白斑部位的葉綠體在光譜中的綠與藍色區有最高的吸光值。   許教授也發現秋海棠葉片內綠色薄壁組織(chlorenchyma)上方的細胞間隙與上表皮(adaxial epidermis)以及近軸儲水組織(adaxial water storage tissue)的相關位置變化會造成這種葉斑,然而這些白色葉斑所在位置的葉綠體並沒有失去功能,所以這些葉斑並沒有造成葉片行光和作用製造養份上的損失。   此論文的出處在:Sheue CR, Pao SH, Chien LF, Chesson P, Peng CI.(2012) Natural foliar variegation without costs?The case of Begonia. Annals of Botany 109 (6): 1065-1074.

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