秋冬時(shí)節(jié),，一些植物的葉子由綠變紅,，很多地方都可以欣賞到美麗的紅葉,。在北京的香山,，元寶槭和黃櫨每到秋天就變得格外迷人；湖南長(zhǎng)沙的岳麓山上,，楓香樹(shù)的紅葉別有一番風(fēng)味,；江蘇蘇州的天平山,，不僅有楓香樹(shù),，還有烏桕和雞爪槭,；四川九寨溝的楓香樹(shù)、五角槭和烏桕,，湖南張家界的黃櫨各有特色,；四川峨眉山的連香樹(shù)也吸引了不少游客。

欣賞美景的同時(shí),，不少人會(huì)好奇葉子變紅的奧秘,。

葉子變紅，奧秘就在于植物色素在葉片中的含量與相對(duì)比例的變化,。植物葉片中主要有葉綠素,、類(lèi)胡蘿卜素和花青素三大類(lèi)色素，其中,，對(duì)葉子變紅“貢獻(xiàn)”最大的當(dāng)數(shù)花青素,。它是一類(lèi)廣泛存在于被子植物及少數(shù)裸子植物器官中的水溶性色素,，在酸性條件下呈紅色,，在堿性條件下呈藍(lán)色，在中性條件下呈紫色,。

春夏季節(jié),，葉綠素是植物葉片中含量最多的色素,，以呈藍(lán)綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b為主,，主要負(fù)責(zé)植物進(jìn)行光合作用時(shí)光能的吸收和傳遞,。只要有充足的光照、水分和養(yǎng)分,，葉綠素的合成速率就會(huì)大于降解速率,，而葉綠素a、b可以吸收太陽(yáng)光譜中的紅光和藍(lán)紫光,，反射綠光,。于是，不斷積累的葉綠素令葉子綠意盎然,。

秋冬季節(jié),，氣溫降低、光照減少,，葉綠素的合成被抑制,，此時(shí)葉綠素的合成速率小于降解速率，葉綠素含量會(huì)逐漸減少,。與此同時(shí),，在一些種類(lèi)的植物中，葉片細(xì)胞中的花青素含量迅速增加,，細(xì)胞質(zhì)積累的可溶性糖也逐步增加,，呈酸性?；ㄇ嗨卦谒嵝詶l件下變成紅色,，因此葉片逐漸變紅。

紅葉植物種類(lèi)豐富,，就木本植物來(lái)說(shuō),，主要包含雞爪槭、三角槭等無(wú)患子科槭屬植物,，黃連木,、黃櫨、火炬樹(shù)等漆樹(shù)科植物,，以及烏桕,、山胡椒、大花衛(wèi)矛等常見(jiàn)的紅葉樹(shù)種,。藤本植物中也有葉子會(huì)變紅,，如爬山虎等。

不過(guò)，大自然不只在秋天才會(huì)賦予葉子紅色,。在正常養(yǎng)護(hù)情況下,，紅葉李、紫葉矮櫻等植物會(huì)積累花青素,，在其他季節(jié),，葉片也會(huì)呈現(xiàn)紅色。此外,，有些植物新長(zhǎng)出的嫩葉也是紅色的,，例如紫薇、接骨木等,。這是由于嫩葉中葉綠素含量很少,，葉片還不能夠進(jìn)行充分的光合作用，需要植物自身的營(yíng)養(yǎng)來(lái)維持生長(zhǎng),。這時(shí)細(xì)胞質(zhì)同樣呈酸性,，令嫩葉中的花青素呈現(xiàn)紅色。

影響色素合成代謝與分解代謝的基因數(shù)量眾多,，任何一個(gè)關(guān)鍵基因的突變都有可能引起葉色異常,。利用這一點(diǎn)，科學(xué)家通過(guò)遺傳轉(zhuǎn)化等技術(shù)手段,，培育出越來(lái)越多的紅葉植物種類(lèi),。例如，“麗紅”元寶楓是人工選育的優(yōu)良變異株系,，其葉片在秋天會(huì)呈現(xiàn)出明亮而艷麗的紅色,，比其他品種的元寶楓葉片顏色更紅且紅葉期更長(zhǎng)，原因就是花青素合成途徑關(guān)鍵酶基因數(shù)量的增加,。近年來(lái),，有關(guān)彩葉植物葉片中葉綠素代謝、類(lèi)胡蘿卜素代謝途徑等分子調(diào)控機(jī)制的研究取得一系列進(jìn)展,，人工調(diào)控葉色不再是個(gè)遙不可及的夢(mèng),。

（作者為中國(guó)科學(xué)院植物研究所工程師，本報(bào)記者施芳采訪(fǎng)整理）

《　人民日?qǐng)?bào)　》（　2023年12月07日　14　版）