依托国家热带植物种质资源库千份种质，凤梨叶色多样性研究取得新进展

《园艺学报》在2026年第6期发表了四川农业大学风景园林学院凤梨研究团队题为“凤梨叶色多样性评价及其呈色机制初探”的研究论

研究目的与方法

凤梨属（Ananas Tourm. ex Linn.）植物原产于中南美洲热带地区，资源丰富，是重要的赏食兼用园艺植物。长久以来，在凤梨育种研究中难以对种质叶色进行精准有效的评价，缺乏一套操作性强的叶色量化分类标准。因此，本研究通过对312份凤梨属原始材料的叶片的颜色、CIELAB颜色空间参数、色素光谱指数、色素含量等分析，建立了科学的量化分类指标，并通过显微分析叶片的组织结构和色素分布规律探讨叶色的多样性，为进一步开展凤梨叶色性状的精准评价、基因关联分析和精细定位提供依据。

研究结果与结论

1、凤梨种质叶片颜色和条纹存在丰富的多样性。凤梨属植物叶片呈剑形，革质，叶背面覆盖较厚一层灰白色鳞毛。绝大多数材料正面颜色较均匀，可划分为白、淡黄、黄绿、浅绿、绿、红、暗红7种纯色类型，此外，还存在1种嵌合类型叶色。

图1  凤梨叶色表型多样性及7种叶色类型

2、在凤梨叶片正面中央，表皮细胞下有一层半透明的贮水组织。凤梨叶片中的花青苷和叶绿素分布在不同组织中，叶绿素主要分布在叶肉和维管束组织中,花青苷只存在于上、下表皮细胞及贮水组织中。

图2  凤梨叶片结构及色素分布的徒手切片观察

3、通过分析色素含量、CIELAB颜色空间参数及光谱指数的大小，并考虑相互作用对叶色的影响，对7种叶色类型主要分类指标的域值范围进行界定。

表1  凤梨叶片颜色空间参数、光谱指数与色素含量的相关性分析

创新性

本研究基于中国热带农业科学院植物种质资源库菠萝分库和华南农业大学园艺学院保存的凤梨种质资源，对312份原始种质和880株F1杂交群体进行了系统调查。针对现有凤梨DUS测试指南中叶色评价主要依赖目测、缺乏量化指标的问题，根据叶色差异将凤梨划分为7种类型，并结合叶片色素含量、CIELAB颜色空间参数及色素光谱指数等指标，建立了不同叶色类型的量化阈值范围，构建了较为客观的凤梨叶色评价体系。同时，从组织结构层面解析了凤梨叶片花青苷积累特征，发现花青苷主要分布于表皮细胞和贮水组织中。

作者介绍

该研究以四川农业大学为第一和通信单位。四川农业大学与华南农业大学联合培养的博士生钟紫琴为该论文的第一作者，栾爱萍副研究员、何业华教授及马均教授为该论文的通信作者。

团队介绍

四川农业大学风景园林学院、华南农业大学园艺学院与中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所围绕凤梨种质资源创新与分子生物学开展长期合作研究，重点关注凤梨颜色等重要观赏性状的遗传基础与分子调控机制，并在凤梨种质资源评价与创新利用方面取得了一系列研究进展。

基金项目

国家自然科学基金项目（32472694）；海南省重点研发项目（ZDYF2025XDNY106）；广东省级乡村振兴战略专项资金种业振兴项目（2024-NPY-00-027）