不同水分脅迫對興安杜鵑、迎紅杜鵑生理指標(biāo)的影響

徐 娟 曹玉峰 劉煥婷

（黑龍江省森林植物園，黑龍江 哈爾濱 150040）

興安杜鵑（Rhododendron dauricum Linn）是杜鵑花科、杜鵑花屬植物。一種半常綠灌木。主要分布于我國黑龍江省的大小興安嶺，完達(dá)山、張廣才嶺等各山區(qū)。多數(shù)生于山地灌叢間和石砬子上。迎紅杜鵑（Rh.mucronujatum Turcz）是杜鵑花科、杜鵑花屬一種落葉灌木，主要分布于我國遼寧、吉林、河北、山東等地。日本、朝鮮、俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)也有分布。生于林間空地及山坡上。這兩種杜鵑除了具有一定的藥用價值外，也是很難得的木本觀賞植物。

這兩種杜鵑可以春季觀花，夏秋賞葉。是城市園林綠化的理想樹種。為了更好地掌握這兩種杜鵑對生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性，我們在多年引種栽培研究的基礎(chǔ)上對其土壤水分進行了一定程度的脅迫試驗，為今后興安杜鵑迎紅杜鵑在北方地區(qū)園林綠化中的廣泛應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗材料選取生長一致的兩年生播種苗。

試驗采取盆栽控水法。每組試驗15 株苗，重復(fù)三次，取其平均值。水分設(shè)為4個梯度80%、60%、40%、20%。試驗期間每天用稱重法調(diào)控土壤含水量。培養(yǎng)20d 后測定各生理指標(biāo)（葉片葉綠素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、根系活力）。其中用TTC 法測定根系活力，其它指標(biāo)用分光光度計測定[1]。

每種杜鵑各處理中各參數(shù)均取平均值作各參數(shù)的實測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)經(jīng)Exell 整理并做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分脅迫對興安杜鵑、迎紅杜鵑生長的影響

當(dāng)土壤水分含量為60%時興安杜鵑生長正常；當(dāng)土壤水分含量為80%時有20%苗木萎蔫，但無死亡；當(dāng)土壤水分含量為40%時，有67%苗木萎蔫，13%苗木死亡；當(dāng)土壤水分含量為20%時有73%苗木萎蔫27%死亡（表1）。

表1 不同水分脅迫處理興安杜鵑、迎紅杜鵑生長情況表

圖1 不同水分脅迫對杜鵑葉片葉綠素含量的影響

圖2 不同水分脅迫對杜鵑葉片脯氨酸含量的影響

圖3 不同水分脅迫對杜鵑葉片可溶性糖含量的影響

圖4 不同水分脅迫對杜鵑葉片可溶性蛋白含量的影響

對于迎紅杜鵑，當(dāng)土壤水分含量為60%時苗木生長正常；當(dāng)土壤水分含量為80%時有7%苗木萎蔫，13%死亡；當(dāng)土壤水分含量為40%時就開始無正常生長，有87%苗木萎蔫，13%死亡；當(dāng)土壤水分含量為20%時，有67%苗木萎蔫，33%死亡。

從兩種杜鵑對水分脅迫反應(yīng)來看興安杜鵑的耐旱性要比迎紅杜鵑強，興安杜鵑在土壤水分20%時才開始出現(xiàn)生長異?，F(xiàn)象，迎紅杜鵑在土壤水分40%時苗木就不能正常生長了。這可能與其葉片的形態(tài)特征有密切關(guān)系。興安杜鵑葉片質(zhì)地比迎紅杜鵑葉片厚，葉表面角質(zhì)層也較厚，且油腺細(xì)胞也較多，葉片面積也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于迎紅杜鵑的葉片，這種形態(tài)構(gòu)造對于葉片的蒸騰具有一定限制作用，保水性相對較強。

2.2 水分脅迫對兩種杜鵑葉片葉綠素含量的影響

葉綠體是植物組織非常重要的細(xì)胞器，是植物進行光合作用、制造有機物質(zhì)的場所。葉綠素含量是植物對水分脅迫反應(yīng)敏感性的生理指標(biāo)，在水分脅迫下，葉片的葉綠素發(fā)生降解使其含量降低。本實驗表明中度和重度水分脅迫兩種杜鵑的葉綠素含量明顯降低。當(dāng)土壤水分在60%時，兩種杜鵑葉綠素含量最高（圖1）。說明這種水分條件有利于兩種杜鵑的生長。

2.3 水分脅迫對兩種杜鵑葉片脯氨酸含量的影響

脯氨酸是植物蛋白質(zhì)的重要組成部分，當(dāng)植物受到環(huán)境脅迫時，植物體內(nèi)游離脯氨酸積累增加。脯氨酸可以作為水分脅迫下植物的調(diào)滲物質(zhì)，參與植物的滲透調(diào)節(jié)，作為一種高親水物質(zhì)，可防止細(xì)胞在干旱時脫水[2，3]。由圖2 可見，中度和重度水分脅迫下，兩種杜鵑葉片脯氨酸含量明顯增加。

2.4 不同水分脅迫對杜鵑葉片可溶性糖含量的影響

可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等，可溶性糖含量的增加被普遍看作是植物對水分脅迫的一種適應(yīng)機制。一定數(shù)量的可溶性糖累積很可能是植物對水分滲透脅迫的應(yīng)急反應(yīng)，是適應(yīng)逆境的一種表現(xiàn)。由圖3 可見，中度和重度水分脅迫下，兩種杜鵑葉片的可溶性糖含量明顯增加。

2.5 不同水分脅迫對杜鵑葉片可溶性蛋白含量的影響

實驗表明，兩種杜鵑葉片的可溶性蛋白含量對水分脅迫的響應(yīng)比較敏感，隨著水分脅迫程度不斷加深，可溶性蛋白含量不斷減少（圖 4）。

3 結(jié)論與建議

以上研究結(jié)果表明，興安杜鵑和迎紅杜鵑可以抵抗輕度水分脅迫。興安杜鵑的土壤水分適應(yīng)范圍大于迎紅杜鵑。當(dāng)土壤持水量低于40%或大于80%時苗木發(fā)生萎蔫或死亡,而土壤持水量為60%時苗木生長最好，兩種杜鵑葉綠素含量均達(dá)到了最高值。植物受到環(huán)境脅迫時，植物體內(nèi)游離脯氨酸積累增加，可溶性糖含量顯著增加，是植物對水分脅迫的一種生理調(diào)節(jié)和適應(yīng)，以減少環(huán)境脅迫對植物產(chǎn)生的傷害。

多年引種栽培的實踐也證明了興安杜鵑、迎紅杜鵑喜濕潤微酸性土壤，忌積水。在城市環(huán)境下栽培杜鵑，應(yīng)注意在炎熱的夏季除澆灌根系外，還要經(jīng)常葉面給水增加空氣濕度，以保證杜鵑枝繁葉茂，長勢旺盛，花朵艷麗。

[1]王晶英，敖紅，張杰，等.植物生理生化實驗技術(shù)與原理［M］.哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社，

[2]王茂良，植物抗?jié)B透脅迫及其與脯氨酸的關(guān)系[J].北京園林，2006，22（2）：21-24

[3]羅音，孫明高.干旱脅迫對5 樹種葉片中脯氨酸含量的影響 [J].山東林業(yè)科技，1999（4）：1-4 2003.