EDTA-Fe對假儉草抗寒性和綠期的影響

陳光宙，袁學(xué)軍，李艷麗

(瓊州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,海南 三亞 572000)

EDTA-Fe對假儉草抗寒性和綠期的影響

陳光宙，袁學(xué)軍，李艷麗

(瓊州學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,海南 三亞 572000)

為了提高暖地型草坪草假儉草(Eremochloaophiuroides)的抗寒性，延長其青綠期，設(shè)置了4個不同乙二胺四乙酸鐵-鈉(EDTA-Fe)劑量(1、5、10和15 mL/L)，對盆栽假儉草進(jìn)行處理。結(jié)果顯示，在低溫條件下，與空白對照相比，不同處理假儉草葉片的葉綠素、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高，而其相對電導(dǎo)率均有不同程度地下降；不同劑量EDTA-Fe處理，提高假儉草抗寒效果不同，其中，以10 mL/L EDTA-Fe處理效果最好，可延長假儉草青綠期達(dá)15 d。

假儉草；EDTA-Fe；青綠期；抗寒性

蜈蚣草屬中唯一可用作草坪草的物種是假儉草(Eremochloaophiuroides)，屬于多年生草本植物[1-2]，是世界三大暖季型草坪草之一，其葉形優(yōu)美，植株低矮，生長緩慢。假儉草是以其耐瘠薄、病蟲害少及養(yǎng)護(hù)水平低而著稱的世界著名的暖地型草坪草，是綠化建設(shè)的優(yōu)良材料，除在東南亞有少量分布外，主要分布于我國長江流域及以南地區(qū)，又稱為“中國草坪草”，廣泛用于綠化和水土保持。但是假儉草枯黃期較長，達(dá)4個月，全年綠期為200～240 d[3-5]，而且其枯黃的葉片是黃中帶褐，不是金黃色，這便降低了假儉草的景觀效應(yīng)和價值，因此提高其抗寒性、延長青綠期是目前急需解決的問題之一。

目前，關(guān)于鐵能提高植物抗寒性的報道較多，如王海生等[6]報道，乙二胺四乙酸鐵-鈉(EDTA-Fe)可提高高羊茅(Festucaarundinacea)的抗寒性；劉金平等[7]報道，不同季節(jié)葉施氮、鐵可提高假儉草的抗寒性。到目前為止還沒有關(guān)于鐵對假儉草抗寒性、枯黃期和返青期影響的報道。本試驗以假儉草E-126為材料，較系統(tǒng)地研究鐵對假儉草抗寒性、枯黃期和返青期的影響，為通過栽培措施提高假儉草的抗寒性、縮短其枯黃期提供試驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料和試劑 材料為盆栽假儉草E-126；試劑為EDTA-Fe母液(7.45 g 乙二胺四乙酸二鈉+5.57 g FeSO4·7H2O 溶于1 L水中)。

1.2試驗設(shè)計

1.2.1材料準(zhǔn)備 在2005年9月1日，剪取假儉草莖先端的第3、4、5節(jié)，置于直徑為25 cm、高度為20 cm的花盆中，用純沙栽培，每盆栽12個節(jié)。正常澆水、施肥、除草、及時摘除花序， 并進(jìn)行病蟲害的綜合防治，在溫室內(nèi)越冬，冬季只澆水，不施肥。

1.2.2試驗處理 設(shè)置EDTA-Fe 4個處理劑量(1、5、10、15 mL/L)，不處理為對照,每個處理8個重復(fù)，其中3個重復(fù)作觀察枯葉和返青之用，另外5個重復(fù)作生理指標(biāo)的測定。從2006年9月25日開始到11月15日結(jié)束，每隔10 d分別噴灑1次EDTA-Fe溶液，直到葉片有少量液滴滴下為止。葉綠素、可溶性糖、脯氨酸含量和相對電導(dǎo)率4個生理指標(biāo)分別測量6次，從10月5日開始到11月25日結(jié)束，每隔10 d測定1次，并觀察枯黃日期和翌年春季返青日期。

1.3測定方法

1.3.1觀察指標(biāo)

草坪返青：綠葉的覆蓋度達(dá)到50%時即為草坪返青；草坪枯黃：葉片的1/3枯黃即為枯葉，60%的草坪被枯葉覆蓋即為枯黃草坪。

1.3.2測量指標(biāo) 葉綠素含量的測定采用乙醇提取法[8]；可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[8]

電導(dǎo)率的測定采用電導(dǎo)儀法[8]。

1.4統(tǒng)計分析 采用南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王韶華教授提供的STST軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草枯黃期和青綠期的變化 不同劑量的EDTA-Fe延緩葉片枯黃的效果不同(表1)，但EDTA-Fe處理后明顯延緩葉片的枯黃，EDTA-Fe劑量過大或過小延緩枯黃的時間都會縮短。其中5 mL/L處理的效果最好，可比對照延遲枯黃8 d。

各處理假儉草翌年返青時間與對照均存在顯著差異 (表1)， EDTA-Fe劑量過大或過小，返青提前的時間均會縮短，但當(dāng)處理劑量為10 mL/L時效果最好，比對照提前7～8 d返青，可延長綠期15 d。

表1 不同EDTA-Fe劑量處理下假儉草枯黃期和青綠期的變化

2.2不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中葉綠素含量的變化 處理效果最佳的是5 mL/L(圖1)。前期由于溫度較高，假儉草還適于生長，所以葉綠素的含量基本維持較高的狀態(tài)。隨著處理時間的延長，溫度越來越低，葉綠素的含量逐漸下降，但各個階段葉綠素的含量均以空白對照為最低。

圖1 不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中葉綠素含量隨時間的變化

2.3不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中可溶性糖含量的變化 不同劑量EDTA-Fe處理對假儉草葉片中可溶性糖含量均有顯著影響(圖2)。前期由于溫度較高，假儉草還可正常生長，可溶性糖含量變動幅度較??；但是隨著溫度降低，可溶性糖含量發(fā)生了明顯的變化，呈上升的趨勢，且不同劑量處理間差異顯著，處理效果最佳的是5 mL/L處理，且各個階段可溶性糖含量均以對照最低。

圖2 不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中可溶性糖含量隨時間的變化

2.4不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中脯氨酸含量的變化 前期雖然溫度較高，但處理后的葉片中脯氨酸含量均顯著高于對照(圖3)；隨著溫度的降低，不同處理葉片中的脯氨酸含量變化趨勢不同，除個別有下降趨勢外基本呈上升趨勢，但上升幅度不同，當(dāng)脯氨酸含量達(dá)到最大值后，開始下降；在整個過程中脯氨酸含量均以對照最低；在所有的處理中，效果最佳的是5 mL/L處理。

圖3 不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中脯氨酸含量隨時間的變化

2.5不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片電導(dǎo)率的變化 隨著時間的推移，溫度逐漸降低，相對電導(dǎo)率逐漸升高(圖4)。后期由于溫度驟降，相對電導(dǎo)率驟然升高，但前期由于溫度基本適于假儉草生長，相對電導(dǎo)率基本保持不變。隨著枯黃葉片增多，相對電導(dǎo)率逐漸變小。在整個過程中，EDTA-Fe處理后葉片相對電導(dǎo)率發(fā)生明顯的變化，不同劑量處理效果不同，其中以10 mL/L處理的效果最佳。

圖4 不同劑量EDTA-Fe處理下假儉草葉片中相對電導(dǎo)率隨時間的變化

3 討論與結(jié)論

不同的栽培管理措施可提高植物的抗寒性，劉金平等[9]報道：使假儉草延長6～8 d綠期的措施為秋季葉施氮4 kg/hm2、鐵0.6 L/m2；游明鴻等[10]報道鉀肥能提高假儉草的抗寒性；徐艷麗等[11]報道合理施肥可提高草坪草的抗寒性。

在試驗中用EDTA-Fe處理盆栽假儉草，研究了葉綠素、可溶性糖、脯氨酸含量和相對電導(dǎo)率的變化，結(jié)果顯示，當(dāng)處理劑量為5 mL/L時，3個生理指標(biāo)效果表現(xiàn)最佳，在處理效果排序中，不同的指標(biāo)也不完全一致。試驗結(jié)果還表明不同劑量的EDTA-Fe處理，可不同程度地提高葉綠素、可溶性糖、脯氨酸含量，降低相對電導(dǎo)率，且處理效果均比對照好，因此，EDTA-Fe也能提高假儉草的抗寒性。

在本試驗中EDTA-Fe 的處理劑量為1、5、10和15 mL/L，分別比對照提前返青2～3、4、7～8和6 d，分別比對照延緩枯黃2～3、8、6～7和3～4 d，因此，青綠期分別延長5、12、15和9～10 d。綜合4個生理指標(biāo)和3個觀察指標(biāo)，根據(jù)處理效果的排列順序為10、5、15和1 mL/L；從結(jié)果可以看出延緩枯黃和提前返青之間可能沒有必然的聯(lián)系；一些學(xué)者研究[12-13]不同水肥處理對草坪草返青也有類似的影響。

關(guān)于鐵能提高植物抗寒性機(jī)理的研究較少，據(jù)潘瑞熾等[14]報道，在低溫條件下，葉綠素的合成受到抑制，同時加速葉綠素的分解，原因是在葉綠素合成過程中，有很多酶參與，低溫大大降低了酶的活性。鐵雖然不是葉綠素的組成成分，但卻是葉綠素形成過程中不可缺少的，同時鐵還是植物體內(nèi)許多重要氧化還原酶的組成成分，因此，施用EDTA-Fe后促進(jìn)了葉綠素的合成，使葉綠素含量增加；鐵是磷酸蔗糖酶的活化劑，還是植物體內(nèi)許多重要氧化還原酶的組成成分，因此，施用EDTA-Fe后促進(jìn)糖分轉(zhuǎn)化和運輸。在低溫條件下，胞內(nèi)可溶性糖含量提高的原因為低溫促進(jìn)淀粉水解成可溶性糖，較高劑量的可溶性糖，可降低冰點，并能防止細(xì)胞的過度脫水[14]；由于脯氨酸具有保護(hù)酶的膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[15-17]、防止細(xì)胞脫水、降低冰點等的作用，因此，能穩(wěn)定原生質(zhì)膠體及組織內(nèi)的代謝過程，提高植物的抗寒性；在正常情況下，細(xì)胞膜對物質(zhì)的吸收具有較強(qiáng)的選擇透性，但在低溫條件下，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)遭到破壞，膜透性增大，外滲電解質(zhì)增多，因此，電導(dǎo)率增大[18]，本試驗的結(jié)論也和上述觀點是一致的。

本研究結(jié)果表明：EDTA-Fe能提高假儉草的抗寒性，最多可延長綠期15 d，其中草坪枯黃可延遲2～8 d，返青時間可提前2～8 d。假儉草屬于典型的暖季型草坪草，延長青綠期是當(dāng)前急需解決的問題，合理施用鐵肥(EDTA-Fe)對提高假儉草的抗寒性、延長青綠期是可行的措施。

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EffectofEDTA-Feonchillingresistanceandgreenperiodofcentipedegrass(Eremochloaophiuroides)

CHEN Guang-zhou, YUAN Xue-jun, LI Yan-li

(Hainan Provincial L Key Laboratory of Amphibians and Reptlies (Qiongzhou University), Hainan Sanya 572000, China)

A pot experiment was conducted to determine the effect of different concentration EDTA-Fe (0, 1, 5, 10 and 15 mL/L) on chilling resistance and green period of centipedegrass strain E-126 (Eremochloaophiuroides). This study indicated that EDTA-Fe treatment reduced the electrical conductivity, increased the chlorophyll contents and restrained the chlorophyll decomposition, increased soluble sugar and proline content of centipedegrass under low temperature condition, implying that EDTA-Fe treatment improved chilling resistance. The concentration of EDTA-Fe with 10 mL/L was optimal and prolonging green period of centipedegrass for 15 days.

centipedegrass; EDTA-Fe; green period; chilling resistance

S543+.903.4；Q945.7

A

1001-0629(2011)01-0113-04

2010-03-03 接受日期：2010-09-10

陳光宙(1971-)，男，廣東信宜人，講師，學(xué)士，主要從事熱帶雨林藥用植物資源開發(fā)利用的研究。

E-mail: chenguangzhou127@163.com

袁學(xué)軍 E-mail: yuanxuej@163.com