硝酸鉀和6-BA對(duì)假儉草葉綠素含量的影響

李 沙，劉衛(wèi)東，馮斌義，吳雪凈，劉瑞峰，舒必超

（1. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2. 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410205）

硝酸鉀和6-BA對(duì)假儉草葉綠素含量的影響

李 沙1，劉衛(wèi)東1，馮斌義1，吳雪凈1，劉瑞峰1，舒必超2

（1. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004；2. 湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410205）

設(shè)計(jì)了不同濃度硝酸鉀和6-BA對(duì)湖南野生假儉草Eremochloa ophiuroides優(yōu)良品系E-5進(jìn)行處理，研究不同處理對(duì)其葉綠素含量的影響。結(jié)果表明：經(jīng)硝酸鉀和6-BA處理的假儉草與對(duì)照相比，可明顯改善假儉草的生長(zhǎng)，抑制其葉綠素的分解，12 g/L硝酸鉀和10 mg/g 6-BA綜合處理是本次試驗(yàn)的最佳處理方案。

假儉草；硝酸鉀；6-BA；葉綠素

假儉草Eremochloa ophiuroides（又名蜈蚣草，死攀莖草）是禾本科黍亞科蜈蚣草屬的一種多年生C4草本植物[1-3]。假儉草是我國(guó)分布最廣的暖季型草坪草之一[4]，在湖南省各地大約有30種野生假儉草種質(zhì)資源[5]。假儉草植株低矮,具有貼地生長(zhǎng)的匍匐莖。秋冬抽穗開(kāi)花，花期一片棕紅，種子入冬前成熟[6-7]。在秋季，假儉草的葉色多會(huì)從綠色變?yōu)橹旒t色[8]。假儉草以耐貧瘠、病蟲(chóng)害少和管理強(qiáng)度低而著稱，被廣泛用于公共綠地草坪、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)草坪、水土保持和公路邊坡草坪的建植中[9-11]。

假儉草雖具有眾多的優(yōu)良特性，但一到冬天有80%以上的草坪由于遺傳、氣候等因素所引起的生理變化使其在冬季易產(chǎn)生不同程度的枯黃現(xiàn)象,再加上建植與管理不科學(xué),草坪的景觀和生態(tài)價(jià)值大大下降。在湖南假儉草全年綠期為220 d左右,枯黃期達(dá)4個(gè)多月[12]，降低了假儉草的觀賞價(jià)值和景觀生態(tài)效應(yīng)。目前關(guān)于假儉草的綠期研究多集中在江蘇、四川省[13-15]，而對(duì)湖南野生假儉草的綠期研究尚未見(jiàn)報(bào)道，因此本試驗(yàn)通過(guò)研究不同濃度鉀硝酸鉀和6-BA處理下假儉草葉綠素含量和草坪質(zhì)量的變化,以期在實(shí)踐中對(duì)假儉草草坪管理和延長(zhǎng)假儉草的綠期,增加其景觀價(jià)值提供有益的指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南省長(zhǎng)沙市中南林業(yè)科技大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)，地理坐標(biāo)為北緯 28°12′，東經(jīng) 112°53′。實(shí)驗(yàn)地年平均氣溫16.8℃～17.2℃，1月平均氣溫為4.4℃～5.1℃，7月平均氣溫28.2℃～30.5℃，年積溫為5 457℃，全年無(wú)霜期約275 d，積雪日為 6 d，雨量充沛，年均降水量1 422 mm，屬典型的亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。

1.2 試驗(yàn)材料

假儉草E5來(lái)源于湖南省中南林業(yè)科技大學(xué)假儉草種質(zhì)資源基地，根據(jù)連續(xù)兩年的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，其綜合坪用價(jià)值最高。

試劑：硝酸鉀，西隴化工股份有限公司，純度≥99%。6-BA,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，純度≥98%。

1.3 方法

1.3.1 材料準(zhǔn)備

2012年3月整地，將試驗(yàn)地分割成均勻的30個(gè)0.5 m×0.5 m的小區(qū)，于4月22日在中南林業(yè)科技大學(xué)假儉草種質(zhì)資源圃剪取事先選出的優(yōu)良假儉草品種莖段，進(jìn)行莖段撒播快繁。成坪后每隔 20 d 施一次復(fù)合肥 (N ∶ P ∶ K = 9 ∶ 9 ∶ 7)，每小區(qū)按日常管理正常澆水、拔除雜草和防治病蟲(chóng)害，并及時(shí)摘除花序。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

硝酸鉀設(shè)A1（4 g/L）、A2（8 g/L）、A3（12 g/L）3 個(gè)水平，6-BA設(shè)B1（5 mg/L）、B2（10 mg/L）、B3（15 mg/L）3 個(gè)水平，設(shè)一個(gè)完全空白對(duì)照組CK，共10個(gè)處理，3 次重復(fù)，采用完全隨機(jī)區(qū)組法。針對(duì)假儉草不同時(shí)期的生長(zhǎng)狀況不同，分別在不同時(shí)期進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的處理。從2012年9 月25 日開(kāi)始每隔10 d 分別進(jìn)行硝酸鉀噴灑處理一次,葉的正反面均進(jìn)行噴灑,噴灑至葉片由少量液滴滴下為止,共處理3次。從10月25日開(kāi)始每隔10 d分別進(jìn)行6-BA處理一次，共處理3次，處理方法與噴灑硝酸鉀一樣。從9月20日開(kāi)始每隔10 d 分別測(cè)定葉綠素含量,共測(cè)量7次。測(cè)定方法參照有關(guān)文獻(xiàn)[16]，稱取假儉草新鮮葉片0.1 g，剪碎后于95%乙醇和80%丙酮(體積比1∶1)混合液內(nèi)提取12 h，使用U1800型紫外分光光度計(jì)，在663 nm和645 nm下測(cè)定消光值,計(jì)算葉片中葉綠素總含量。得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel，SPSS軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度硝酸鉀對(duì)葉綠素含量的影響

假儉草的最適生長(zhǎng)溫度在25℃～32℃，一般在溫度低于5℃左右開(kāi)始停止生長(zhǎng)，逐漸枯黃。本實(shí)驗(yàn)調(diào)查了不同濃度硝酸鉀對(duì)假儉草葉綠素含量動(dòng)態(tài)的影響，如圖1所示， 從9月20日到9月30日左右溫度較適于假儉草生長(zhǎng)，硝酸鉀處理后葉綠素的含量有略微升高，對(duì)照組的葉綠素含量降低的速度較緩慢，但是隨著溫度的降低，葉綠素的含量下降加速，尤其是在10月10日測(cè)得各處理組間差異較明顯，A3處理組的葉綠素含量有略微升高達(dá)到2.243 mg/g，A2處理組的葉綠素含量為1.991 mg/g，A1處理組的葉綠素含量為1.803 mg/g，對(duì)照組的葉綠素含量?jī)H1.49 mg/g。由表1的方差分析以及LSD多重比較結(jié)果看出，四種不同處理對(duì)假儉草葉綠素含量的影響差異顯著，多重比較結(jié)果是，CK和A2，CK和A3，A1和A2，A1和 A3(p=0.000＜ 0.01)，CK 和 A1(p=0.003＜0.01)，A2和A3(p=0.009＜0.01)差異極顯著，A1和A2差異顯著（p=0.034＜0.05）。這說(shuō)明不同時(shí)間不同濃度的硝酸鉀處理對(duì)假儉草葉綠素的含量都有顯著影響，增施硝酸鉀能在一定時(shí)期內(nèi)提高假儉草葉綠素含量，綜合三次處理得出處理效果最佳的是A3，其次是A2和A1。

圖1 硝酸鉀對(duì)假儉草葉綠素含量的影響Fig.1 Effects of potassium nitrate on E. ophiuroides chlorophyll contents

表1 硝酸鉀處理的方差分析Table 1 Variance analysis of potassium nitrate processing

2.2 硝酸鉀與6-BA綜合處理對(duì)葉綠素含量的影響

從10月25日起分別在3種不同濃度的硝酸鉀處理的基礎(chǔ)上分別處理3種不同濃度的6-BA，每隔10 d處理1次，共處理3次，每次處理后5 d分別測(cè)定其葉綠素含量。

2.2.1 4g/L硝酸鉀和不同濃度6-BA處理對(duì)假儉草葉片中葉綠素含量的影響

隨著溫度的降低，葉綠素的含量逐漸減少。從圖2可以看出在A1處理的基礎(chǔ)上處理不同濃度的6-BA，各處理組的葉綠素含量均略高于對(duì)照組，但是從最后一次數(shù)據(jù)由表2方差分析表明，p=0.051＞0.05各處理之間差異不顯著，LSD多重比較結(jié)果看出，僅有CK和A1B3差異顯著(p=0.01＜0.05)，其他各組差異均不顯著。這說(shuō)明6-BA可以抑制植物葉內(nèi)葉綠素分解，起到保綠作用，但可能由于B1、B2濃度過(guò)低，也有可能是實(shí)驗(yàn)誤差，導(dǎo)致B1、B2與對(duì)照組間差異并不顯著，所以在前期處理A1的基礎(chǔ)上后期處理效果最佳的是B3。

圖2 4g/L硝酸鉀和6-BA對(duì)假儉草葉綠素含量的影響Fig.2 Effects of 4g/L potassium nitrate and 6-BA on E. ophiuroides chlorophyll content

表2 4g/L硝酸鉀和6-BA處理的方差分析Table 2 Variance analysis of 4 g/L potassium nitrate and 6-BA processing

2.2.2 8g/L硝酸鉀和不同濃度6-BA處理對(duì)假儉草葉片中葉綠素含量的影響

從圖3可以看出在A2處理的基礎(chǔ)上處理不同濃度的6-BA，各處理組的葉綠素含量均高于對(duì)照組。如圖3所示，10月30日測(cè)得B2處理后葉綠素的含量為1.651 mg/g、B1處理后葉綠素的含量略低于B2為1.604 mg/g，B3處理后葉綠素的含量為1.492 mg/g，而對(duì)照組葉綠素的含量?jī)H為1.15 mg/g。由表3方差分析最后一次數(shù)據(jù)表明，p=0.004＜0.01各處理之間差異極顯著，LSD多重比較結(jié)果看出，除了A2B3、A2B1(p=0.242＞0.05)，其他各組差異均顯著。這說(shuō)明在前期處理A2后分別在不同時(shí)間增施不同濃度的6-BA對(duì)假儉草葉綠素的含量都有顯著影響，其中效果最佳的是B2。

2.2.3 12g/L硝酸鉀和不同濃度6-BA處理對(duì)假儉草葉片中葉綠素含量的影響

圖3 8g/L硝酸鉀和6-BA對(duì)假儉草葉綠素含量的影響Fig.3 Effects of 8g/L potassium nitrate and 6-BA on E. ophiuroides chlorophyll content

表3 8g/L硝酸鉀和6-BA處理的方差分析Table 3 Variance analysis of 8g/L potassium nitrate and 6-BA processing

從圖4可以看出，在A3處理的基礎(chǔ)上處理不同濃度的6-BA，各處理組的葉綠素含量均高于對(duì)照組。如圖4所示，10月30日測(cè)得B3處理后葉綠素的含量為1.895 mg/g、B2處理后葉綠素的含量略高于B3為1.925 mg/g，B1處理后葉綠素的含量為1.527 mg/g，而對(duì)照組葉綠素的含量?jī)H為1.15 mg/g。由表4方差分析最后一次數(shù)據(jù)表明，p=0.000＜0.01各處理之間差異極顯著，LSD多重比較結(jié)果看出，除了A3B2、A3B3差異顯著(p=0.015＜0.05)，其他各組處理差異均極顯著。這說(shuō)明在前期處理A3后分別在不同時(shí)間增施不同濃度的6-BA對(duì)假儉草葉綠素的含量都有顯著影響，其中效果最佳的是B2，其次是B3。

圖4 12g/L硝酸鉀和6-BA對(duì)假儉草葉綠素含量的影響Fig.4 Effects of 12g/L potassium nitrate and 6-BA on E. ophiuroides chlorophyll content

3 結(jié)論與討論

（1）施硝酸鉀后，增加了植物組織中的鉀元素營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)了促進(jìn)葉綠素合成所需酶的活性，因此葉綠素含量增加。這與潘瑞熾報(bào)道一致，在葉綠素合成過(guò)程中有很多酶參與，溫度是影響酶活性的重要因素，低溫抑制葉綠素的合成，同時(shí)加速葉綠素的分解[17]。通過(guò)前四次觀察可以看出處理效果最佳的是A3，其次是A2和A1。

表4 12g/L硝酸鉀和6-BA處理的方差分析Table 4 Variance analysis of 12g/L potassium nitrate and 6-BA processing

（2）隨著氣溫的降低，到10月25日開(kāi)始處理6-BA，因?yàn)?-BA可提高清除活性氧酶的活性，提高膜不飽和脂肪酸指數(shù)和三磷酸腺苷的含量，降低電解質(zhì)滲透率和丙二醛的含量這對(duì)低溫條件下葉綠體的保護(hù)有顯著的作用[18]，因此，其可抑制葉綠素的分解，延緩假儉草的衰老。前期A1處理時(shí)，后期以B3處理效果最佳；前期A2、A3處理時(shí)后期以B2處理對(duì)草坪質(zhì)量和葉綠素的含量效果最佳。

針對(duì)假儉草不同生長(zhǎng)時(shí)期所需不同的營(yíng)養(yǎng)及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，在不同時(shí)間做相對(duì)應(yīng)的處理，綜合比較十種不同處理對(duì)假儉草葉綠素含量和草坪質(zhì)量的影響，以A3B2效果最佳，其次是A3B3和A2B2。

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Effects of potassium nitrate and 6-BA on chlorophyll content of Eremochloa ophiuroides

LI Sha1, LIU Wei-dong1, FENG Bin-yi1, WU Xue-jing1, LIU Rui-feng1, SHU Bi-chao2

(1.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. Hunan International Economics University, Changsha 410205, Hunan, China)

Hunan wild Eremochloa ophiuroides superior strains E-5 have been treated with concentration gradient of potassium nitrate and 6-BA in order to study the effects of different treatments on chlorophyll contents of E. ophiuroides. The results show that compared with the control, both treatments can obviously improve E. ophiuroides’s growth and inhibite the decomposition of chlorophyll, and the combined treatment with 12g/L potassium nitrate and 10 mg/g 6-BA is the best treatment scheme of this test.

Eremochloa ophiuroides; potassium nitrate; 6-BA ; chlorophyll

S731.8

A

1673-923X(2013)04-0110-04

2012-12-11

長(zhǎng)沙市科技局項(xiàng)目(K1003039—21)

李 沙（1987-），女，湖南汨羅人，碩士研究生，主要從事草業(yè)科學(xué)研究工作

劉衛(wèi)東（1964-），男，湖南澧縣人，教授，博士，從事草業(yè)科學(xué)和城市林業(yè)方面的研究；lwd1964@163.com

[本文編校：吳 彬]