老农说嵌合体斑叶植物

阳丁 · 发表于 2023-7-25 22:37

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论坛里不少朋友在聊叶片变异的斑叶植物，有些斑叶植物确实十分漂亮。老农也喜欢斑叶植物，所以对斑叶植物比较关注，今天便在这里也凑个热闹，以老农的了解结合实际体验，聊聊斑叶植物。由于老农只是业余爱好，受认知所限，所说的难免会有很多错误，在此权当娱乐，不当之处还请谅解指正为谢！
细胞变异在植物中是经常发生的，只有当变异发生在分生组织，才能被利用。嵌合体植物是体细胞变异发生在组织中，变异的组织与未变的组织共同发育生长在植物体上的具有两种特性的现象。
斑叶植物，是叶片上具不同颜色斑纹的一类植物的总称。斑叶植物是自然进化，自然选择和人工选择的综合结果，在观赏性园艺中具有重要地位，具有很高的观赏性，丰富了园艺植物品种，斑叶植物的出现与进化过程直接相关，园艺化程度越高，斑叶发生的频率越高。
叶片上出现黄色戓白色斑纹，往往是叶片中叶绿体出现突变缺失，导至叶绿素合成受阻，形成条纹戓斑块，斑块图形不定，面积不定，变化很大。单子叶植物斑纹一般呈条纹状，双子叶植物斑纹一般呈斑块状，这是受叶脉特别是主副脉控制的重要原因，单子叶植物是平行叶脉，双子叶植物是网状叶脉。变异在组织中一般以扇形嵌合体形式出现。由于芽所处的位置不同，发育出的枝会有三种现象。位于非扇形嵌合体部位长出的枝失去斑纹，为绿色叶片，常称为返祖现象；位于扇形嵌合体部位长出的枝会有两种，一是仍为扇形嵌合体，表现为斑叶；另一种为变异部分同型化，即同型突变体，叶片完全白化戓黄化，叶片中完全失去叶绿体。这种完全白化戓黄化的叶因叶片中不含叶绿素，不能进行光合作用，只能寄生获取营养，一但离开母体，体内营养耗尽就会死亡。在仙人掌类植物中常称为白子，如菲牡丹，龙凤牡丹等必须嫁接到其他砧木上获取营养。
斑叶植物的遗传。斑叶的遗传较为复杂。由于叶绿体在细胞中有单独控制的RNA基因，质体的增加靠的是自体繁殖，可不受细胞核控制，因而不能保证质体的均等分配，质体是随机分配的，因此彩斑稳定性较差。在遗传上具有部分母性遗传效应（细胞质遗传）。如彩叶君子兰，在彩叶君子兰上采收的种子进行播种，能收获部分彩叶实生苗，而进行反交则不能获得彩兰小苗。

以上君子兰图片来源于网络

斑叶植物斑纹深浅的解释。在斑叶植物中会出现颜色深浅不一的现象，老农试着分析解释一下：斑叶植物是由于细胞中叶绿体变异戓缺失造成，一个细胞中的叶绿体个数根据不同植物数目而不同，少的二十来个，多的二百多个。如果细胞中只是部分叶绿体缺失，叶片颜色就会因缺失的多少呈现深浅不一的颜色；当一个细胞中全部叶绿体都缺失则为纯白色戓黄白色，同时还会受到细胞中其他花色素的影响，如花青素，类胡萝卜素等。叶色的深浅还受到环境条件的影响，如光照度，气温，湿度等的影响。斑纹质体经不同的排列，组合及其他综合因素相互影响，因而呈现出多姿多彩的颜色斑纹。如老农育成的金叶桂在不同光照环境中叶片颜色会出现不同的变化。另外，细胞中变异体与非变异体能相互竞争，侵蚀传导，使叶色在生长中发生变化，常称为层间取代。主要分三种情况，非突变体侵蚀填充突变体，使斑纹变暗变绿；如无花果BNR在新叶期常会发现叶上有斑块，随着叶片生长，斑块会变淡甚至消失。

老农选育的丹心彩叶桂也属这类，在新叶期，叶片中央出现红色斑纹，随着叶片的生长，斑纹逐渐变淡；

老农选育的变色管花海桐也属这类，新叶期银边十分明亮耀眼，随着叶片的成熟，银边逐渐变窄变暗。这类变化由于叶色会返绿，后期观赏性会不突出，但由于叶片返绿，对生长影响较小，植株抗性，适应性较好。

第二类，斑纹固定，不发生改变。即同一叶片新叶期与老叶期斑纹固定，不发生变化；第三类为突变体侵蚀非突变体，在部分植物表现中称为后明性，使斑纹不断扩大，甚至向同型化逐渐转变，这种现象有可能在一个生长周期并不明显，但经过几代的不断转化积累，就会发生很大的变化。老农呈培育的两个彩边桂，前几年彩边十分漂亮，但几年后，随着突变体的逐渐侵蚀，绿色部分变得很少，这一现象导致的情况是树体生长衰弱，抗性降低。如果一直继续下去而不能选出绿色面积适当的个体，到最后这一进化过程因个体太弱抗性太差而失去价值。

以上几张图片为同一株树的进化过程，前几年表现十分优秀，后面突变体不断侵蚀非突变体，叶绿体越来越少，使树体不断衰弱，如不能选出叶绿体稳定的枝加以保持，则失去意义导致选育失败。
斑叶植物的评价。斑叶植物，往往是叶绿体缺失性变异引起，叶绿体出现缺失，必然影响植物的光合效率，本质上说对植物健康是有影响的。斑叶植物往往生长较弱，抗性较差，对栽培环境，管理技术要求更高。优秀的斑叶植物确实十分漂亮，什么样的斑叶才是优秀的呢？老农认为，优秀的观赏性斑叶植物，应该是以下几个方面：色彩明快，对比度高；图纹不杂乱；斑纹相对较为稳定，用相应的繁殖方法能获得较一致的性状；斑块大小适中，斑纹面积应在全叶面积的四分之一到二分之一左右，太小观赏性差，太大抗性差失去栽培价值。
斑叶植物的选育。斑叶植物是自然选育，人工选育而获得的。自然选育即自然界中发生的变异经人发现进行引种栽培；人工选育是人为运用特殊的方法培育而成，如辐射诱变，化学诱变等（在此不推荐个人进行试验，这些方法要么是存在辐射伤害，要么是剧毒管控药品）。再次强调，园艺化程度越高，越容易发生变异。判断一个植物是否会出现斑叶现象，可以运用遗传学变异具有平行性的理论进行推论。老农曾在以前的帖子中进行过介绍，在此不再重复。斑叶植物往往和嵌合体有关，具有嵌合体的特性。稳定性较差，变化大，很难获得十分稳定的个体。因此在栽培中，应加强选育，不断淘汰不良组织。由于斑叶植物是表观显性变异，变异部分能肉眼观察识别，因此，繁殖时可以利用这一特点：选择用于扩繁成枝的芽点应位于嵌合体扇面之上，同时还应避开白化区，在适当的芽位短截戓取芽嫁接。
最后聊聊无花果的斑纹。无花果中叶片斑纹和果皮上的条纹也是芽变产生的嵌合体。但叶片上的斑纹与果皮上的斑纹表现形式不一样，一般叶片上的斑纹呈斑块状；果皮上的斑纹呈条带分布。前面说过，单子叶植物叶片斑纹一般呈条带分布，双子叶植物叶片斑纹一般呈条块分布。无花果归类为双子叶植物，在叶片上斑纹多呈斑块状分布。而果皮上的斑纹呈条带状，是因为无花果的果实际上是花托，根据德国博物学家的经典论句“花是适应于繁殖功能的变态短枝”，花托可以看成是一个变态的枝，枝上树皮的细胞分裂方式主要是垂周分裂而形成，所以果皮上的斑纹呈条纹状。