8种宿根花卉干旱胁迫下的生理变化与抗旱性分析
发布时间:2024-01-15 19:46:57 来源:文档文库
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2017年3月 第3期(总162期) 防护林科技 Mar.,2017 Protection Forest Science and Technology No.3(Sum No.162) 文章编号:1005—5215(2017)03—0018—04 8种宿根花卉干旱胁迫下的生理变化与抗旱性分析 李瑞 ,史绍林 ,赵凌全。,肖杰 ,许成启 (1.牡丹江师范学院生命科学学院,黑龙江牡丹江157011;2.黑龙江省森林与环境科学研究院,黑龙江齐齐哈尔161005) 摘 要 通过对重瓣金鸡菊、地被菊等8种常见的宿根花卉进行盆栽试验,对其进行连续16 d的自然失水胁迫处 理,研究了8种花卉在失水胁迫下植物的外部形态和叶片的相对电导率、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、丙 二醛含量和可溶性糖含量的变化情况,同时应用隶属函数值法对8种花卉的综合抗旱性进行评价,结果表明:在失 水胁迫下,各品种体内各项指标差异显著,抗旱能力有明显差异,抗旱性能力由强至弱依次为重瓣金鸡菊>地被菊 >堆心菊>黑心菊>肥皂草>射干>宿根福禄考>飞燕草。重瓣金鸡莉和地被菊抗旱性较强,可在园林绿化中大 力推广;福禄考和飞燕草叶片受害较重,在园林绿化应用中需要防止长期干旱的情况发生。 关键词 宿根花卉;抗旱性;生理试验;隶属函数值法评价 中图分类号:¥682.1 文献标识码:A doi:l0.13601/j.issn.1005—5215.2Ol7.03.007 Analysis among Physiological Changes and Drought Tolerance in Eight Perennial Root Flower Plants under Drought Stress Li Rui ,Shi Shaolin ,Zhao Lingquan。,Xiao Jie ,Xu Chengqi (1.College of Life Sciences,Mudanjiang Normal College,Mudanjiang 1 57011,China; 2.Academy of Forest and Environment of Heilongjiang Province,Qiqihar 161005,China) Abstract Eight kinds of perennial flower.such as Coreopsis lanceolata‘Double Sunburst’and Chrysanthem morifolium were conducted experiments in pots,continuous 16 days of natural water stress treatment on them were conducted.the change of external form,relative conductivity of blade,free proline content,soluble protein content, mlondialdehyde content and soluble sugar content of eight flowers under artificial water stress conditions were stud— ied.At the same time subordinate function value method was applied to evaluate the comprehensive drought resist ance of eight kinds of flowers,result shows that each indicator of each variety have significant difference under water stress;drought—resistant ability of them have obvious significance;the descending order of drought—resistant ability of 8 varieties is Coreopsis lanceolata‘Double Sunburst’>Chrysanthemum morifolium Ramat.>Heleniun bigelovii >Rudbeckia hirta I .>Saponaria officinalis Linn.>Belamcanda chinensis>Phlox panic—ulata>Consolida ajacis (L.)Schur.Coreopsis lanceolata‘Double Sunburst’and Chrysanthemum morifolium Ramat.are optimal than oth~ ers in the drought—resistant experiment.which can be promoted in the botanical garden afforestation.I eaves of Phlox panic—ulata and Consolida ajacis(L.)Schur suffer heavy,which should be paid attention to in the landsca— ping to prevent drought. Key words perennial root flower plants;drought tolerance;physiological experiment;ubordinate function value 宿根花卉为多年生草本花卉,具有一年栽培多 年存活的特点,在园林绿化中能够极大的节约成本, 并且宿根花卉具有品种多、花型花色丰富、花期长、 适应性强的特点,是目前园林绿地中重要的组成素 收稿日期:2017—02—07 材。水资源缺乏是全球现今面临的重大问题,在我 国很多地方都面临干旱的情况,很多园林花卉因不 能在干旱条件下存活而不能应用,因此培育出耐旱 的新品种,使得在于旱地区同林绿化中有更多的材 料选择具有重要意义。目前,针对植物抗旱性的研 作者简介:李瑞(1991一),男,山西长治人,在读硕士,主 要从事园林植物应用研究. 究有广泛报道,有研究发现,当植物处于水分胁迫 时,叶片的电导率、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、可 通信作者:肖杰,教授,硕导,主要从事园林工程研究, Email:swxx)l126@.com 溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量都会有明显变化, 并且变化趋势与植物受胁迫的严重程度趋同,所以
第3期 李瑞等8种宿根花卉干旱胁迫下的生理变化与抗旱性分析 染色法测定。 1.4隶属函数值法评价品种抗旱性 19 可以用这几种成分的含量变化来初步说明植物的抗 旱性。这对于丰富干旱地区园林植物资源、提高植 物群落结构的丰富度有很重要的意义。 抗旱性评价采用模糊数学中的隶属函数值 法 ,依据细胞膜的透性、MDA含量、游离脯氨酸 含量、可溶性蛋白含量进行评价。 1 材料与方法 1.1 材料 隶属函数值计算公式: R( )=( 一 )/( 一 ¨n) 辩考耋锄霰试验于2016年6—8月在齐齐哈尔绿源林业科 技示范基地进行,8种宿根花卉取自于齐齐哈尔克 :宝 ¨ ¨ ¨ 公式中, 是测定的指标, 、.r 为所有相关 山农场林业公司苗圃。种类分别为重瓣金鸡菊 (Coreopsis lanceolata‘Double Sunburst’)、地被菊 材料的某一种指标的最小值和最大值,如果为负相 关,则用反隶属函数进行计算,公式: R( )一1一( 一 ’ )/( 一Lr ) (ChrysanthP7”Ultl orifolium Ramat.)、宿根福禄 考(Phlow panic-ulata)、黑心菊(Rudbeckia hirta)、 飞燕草(Consolida ajacis)、射干(Bela ( anda chinensis)、肥皂草(Saponaria o ̄ficinalis)、堆心菊 (Helenitail bigelovii)。 2 结果与分析 2.1 干旱胁迫下植物叶片相对电导率的变化 在植物生长过程中,细胞膜对维持细胞的正常 代谢和微环境起着重要的作用,细胞膜具有选择透 1.2盆栽试验 选取生长情况基本一致的两年生苗移栽在口径 30 cm,高25 crrl的塑料花盆内,盆土为草炭土和沙 过性,当植物受到胁迫时,细胞膜的透性会发生改 变。这种变化明显地出现在外部形态的变化之先, 因而可作为抗寒性的生理指标比]。从图1中能够看 出,随着失水胁迫时间的延长,8种宿根花卉的细胞 土按照3:l的比例进行配制,每盆的土壤质量相 同,一个半月后进行试验,同时进行遮雨处理,在浇 透水后3 d为胁迫的起点,使之自然失水,8种宿根 花卉各处理10盆,每盆2~3株,随机排列。分别在 第0、4、8、12 d随机取样进行生理指标的测定,重复 3次.采样时间为8:O。一8:40,采样的部位为成熟叶 片的中上部。 1.3 测定方法 膜相对电导率均呈现上升的趋势。这其中.黑心菊 的上升趋势最为明显,在第四次取样测定时相对电 导率已经比第一次上升了将近400 ,接下来上升 明显的是宿根福禄考和射干,在第四次取样测定时 比第一次分别上升了227%和178 ,接下来地被 菊、飞燕草在第四次取样测定时分别比第一次上升 了133 和129 ,变化最小的是重瓣金鸡菊、肥皂 (1)电导率法测定相对电导率。 (2)MDA含量采用TBA比色法测定。 草、堆心菊,虽然这3种宿根花卉电导率也呈现上升 趋势,但是变化不明显。 (3)茚三酮法测定脯氨酸含量。 (4)可溶性蛋白质含量用考马斯亮蓝G一250 幕4天 甭8天 蒂12天 幕16天 试验犬数 重沿金鸡菊地被菊 裔根福谍考-黑心薄-飞燕草-射千_肥皂蕈-堆心菊 图1 干旱胁迫对8种宿根花卉叶片相对电导率的影响 2.2干旱胁迫下植物叶片丙二醛(MDA)含量的变化 丙二醛(MDA)是常用的膜质过氧化指标,当植 重瓣金鸡菊、堆心菊和地被菊的MDA含量变化不 明显,而宿根福禄考、黑心菊、飞燕草、射干、肥皂草 物器官在逆境时,经常会发生膜质过氧化作用, MDA是膜质过氧化的最终分解产物,它的含量可 的MDA含量都呈现上升趋势,在试验开始后16 d 的时候到达最高值,其中变化幅度最大的是黑心菊, 以反映植物受逆境伤害的程度。从图2中可以看到 增长了3l0 ,射干增长了206 ,其余的宿根福禄
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