花瓣为何能呈现缤纷色彩？颜色的秘密是什么？

审核专家：夏晓飞

北京植物学会秘书长

随着气温逐渐攀升，花瓣春天如期而至，为何大地复苏，现缤平安昌宁新闻网繁花盛开，纷色迎春和连翘率先发出春天的彩颜气息，油菜花也不甘示弱。秘密

北京科学中心园区内的花瓣连翘 来源：作者拍摄

不知道大家发现没有，早春的为何花五颜六色，花的现缤颜色又是从何而来？

花朵为什么有不同颜色？

花朵的颜色主要由色素决定

花朵之所以有许多颜色，主要是纷色受到类胡萝卜素、花青素、彩颜甜菜碱和叶绿素这四种色素的秘密影响。

1. 类胡萝卜素

类胡萝卜素是花瓣平安昌宁新闻网一类广泛存在于自然界中的天然色素，主要分为橙黄色的为何胡萝卜素（Carotenes）和黄色的叶黄素（Xanthophylls）两大类，约有80余种。现缤类胡萝卜素是脂溶性物质，分布于细胞内的杂色体内，花瓣的黄色、橙色、桔红色主要是由这类色素形成的。

胡萝卜素和叶黄素的结构式 来源：博物

黄玫瑰含有类胡萝卜素，则显出黄色；金盏花里则含有另一种类胡萝卜素，它可以让花冠呈现出桔黄色；而在郁金香花中的类胡萝卜素，会让花冠显现出桔红色。

此外，细胞中含黄酮色素或黄色油滴的也能使花瓣呈现黄色。

2. 花青素

花青素又称花色素，是广泛存在于植物界的一类水溶性天然色素，是水溶性物质，常与糖基、酰基等结合形成花色苷，让花朵、果实等呈现出红、紫、蓝等颜色。

花青素主要分布于细胞液中，这类色素的颜色，随细胞液的酸碱度变化而变化。花青素在碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈红色，而在中性溶液中则呈紫色。因此，黑色花瓣内也含有花青素，细胞液呈强碱时，花青素在强碱的条件下即呈现出蓝黑色或紫黑色。

3. 甜菜碱

甜菜碱色素主要分为甜菜红素和甜菜黄素，主要存在于植物的甜菜科中。

这些色素的合成从酪氨酸开始，通过一系列酶反应，进而合成甜菜碱色素，主要呈现紫红色、黄色等颜色。

4. 叶绿素

叶绿素是一类与光合作用密切相关的绿色色素，主要存在于植物叶片中，但在一些花朵的花瓣细胞中也有少量存在，使花瓣呈现绿色。

在含有叶绿素的花朵中，叶绿素不仅可以参与光合作用，还可能参与光信号感知和调节，影响花朵的发育和颜色稳定性。有研究表明，叶绿素的存在可能与花朵对光照环境的适应性有关，在弱光条件下，花朵可能通过维持一定的叶绿素含量来增强光能吸收。

另外，值得一提的是，没有色素的花朵，通常就是白色。

早春更适合类胡萝卜素形成

植物从花芽分化到花朵盛开，每一步都需要耗费大量的能量，但是早春气温低、光照弱、养分少，这种气候条件下，更适合类胡萝卜素的合成与积累。

1. 低温环境适宜合成

类胡萝卜素在低温条件下相对稳定，且低温能激活植物体内与类胡萝卜素合成相关的酶活性，促进其合成。早春气温较低，处于类胡萝卜素合成的适宜温度范围，有利于类胡萝卜素在植物体内的积累。

2. 弱光条件利于植物保护与类胡萝卜素积累

早春光照强度较弱，且光照时间较短，类胡萝卜素作为脂溶性色素，具有抗氧化和光保护功能，在弱光环境下能更有效地保护植物细胞免受氧化损伤，同时其合成过程在弱光条件下不易被分解破坏，有利于稳定积累。

3. 能量消耗较低

早春时节，很多植物尚未长出大量叶片，光合作用能力有限，体内能量储备相对紧张。而类胡萝卜素的合成路径与叶绿素合成路径有部分重合，合成过程相对简单，能量消耗较低，但是植物开出红、紫、蓝色的花，则需要合成花青素，流程复杂、耗能高，早春很难满足条件。

4. 自然选择的结果

黄花的花瓣能反射紫外光引导昆虫精准传粉。因此，早春环境下，黄色的花朵对昆虫等传粉者来说是最敏感的色彩，可以吸引来更多的昆虫，对花朵进行最大程度的传粉。

也正是因为如此，早春时节出游时，不建议穿着黄色衣服。

(责任编辑：国际传播)