幾種地被植物抗旱反應(yīng)初探

劉國(guó)榮，張 勇

(1. 衡水學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，河北 衡水 053000；棗強(qiáng)縣農(nóng)業(yè)局，河北 棗強(qiáng) 053100)

幾種地被植物抗旱反應(yīng)初探

劉國(guó)榮1，張 勇2

(1. 衡水學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，河北 衡水 053000；棗強(qiáng)縣農(nóng)業(yè)局，河北 棗強(qiáng) 053100)

以垂盆草(Sedum sarmentosum bunge)、蛇莓(Duchesnea indica)、三葉草(Trifolium)為試驗(yàn)材料，研究了不同干旱脅迫對(duì)地被植物外部形態(tài)及葉綠素含量的影響．結(jié)果表明：從外部形態(tài)來(lái)觀察，垂盆草的抗旱性最強(qiáng)；干旱處理14 d和干旱處理18 d，各地被植物葉片葉綠素含量均有不同程度的減少，葉片葉綠素含量減少幅度由大到小的順序兩種處理均為三葉草、垂盆草和蛇莓．

地被植物；抗旱性；葉綠素；三葉草；垂盆草；蛇莓

隨著城鎮(zhèn)化的建設(shè)，人們對(duì)綠化要求越來(lái)越高，綠地建設(shè)向著香化、凈化、彩化、垂直綠化發(fā)展[1]．地被植物因其特有的優(yōu)越性成為園林的重要組成部分，它種類繁多，適應(yīng)性強(qiáng)，它既彌補(bǔ)了喬木生長(zhǎng)緩慢、下層空隙大的缺點(diǎn)，也是一種見(jiàn)效快的綠化形式[2]．目前，城市用水緊缺，研究適合城市生長(zhǎng)的節(jié)水抗旱植物非常必要[3]．本研究以垂盆草(Sedum sarmentosum bunge)、蛇莓(Duchesnea indica)、三葉草(Trifolium)為試材，研究了不同地被植物的抗旱反應(yīng)．

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料取自衡水學(xué)院院內(nèi)露地栽培的植物，有垂盆草、蛇莓和三葉草．垂盆草、蛇莓是生命科學(xué)學(xué)院溫室外露地栽培的，二者均由河北省農(nóng)林旱作所2010年引種來(lái)的；三葉草取自衡水學(xué)院墨香館南側(cè)的綠地．試驗(yàn)于2011年6月進(jìn)行，每種植物均選擇3株生長(zhǎng)發(fā)育良好的植株為試材，上盆盆栽并放于室外自然條件下培養(yǎng)，3次重復(fù)．

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容與方法

1.2.1 不同干旱脅迫條件下地被植物外部形態(tài)觀察

待上盆后各植株正常生長(zhǎng)后，進(jìn)行干旱脅迫處理．干旱脅迫采用土壤控水法，即不澆水的方法，只是適時(shí)進(jìn)行葉面少量噴水，以滿足植物生長(zhǎng)所需，各供試植株養(yǎng)護(hù)管理水平一致．試驗(yàn)期間對(duì)各植株生長(zhǎng)發(fā)育狀況進(jìn)行仔細(xì)觀察，并作好相應(yīng)記錄．

1.2.2 不同干旱脅迫條件下地被植物葉綠素含量的測(cè)定

對(duì)不同干旱脅迫條件下地被植物葉綠素含量的測(cè)定，共設(shè)計(jì)了3組處理，即正常澆水(ck)、干旱脅迫處理14 d、干旱脅迫處理18 d；試驗(yàn)均為3次重復(fù)．

具體做法是分別于2011年9月25日(即處理14 d)和2011年9月29日(即處理18 d)，采集具代表性的植物葉片，用電子天平準(zhǔn)確稱取0.2 g葉片，將葉片剪成小葉條，放入干凈的具塞試管中，加入預(yù)先配置好的混合液10 mL進(jìn)行充分的浸泡，混合液為純丙酮、無(wú)水乙醇、蒸餾水按4.5︰4.5︰1的比例混合，在黑暗環(huán)境中浸提3天，待小葉條變?yōu)榘咨珪r(shí)，分別于2011年9月28日和2011年10月2日將提取液用TU-1901雙光束紫外分光光度計(jì)測(cè)定波長(zhǎng)663 nm和645 nm處的吸光度值，然后計(jì)算各葉片葉綠素含量[4]．

2 結(jié)果分析

2.1 不同干旱脅迫條件下地被植物外部形態(tài)特征變化

表1 不同干旱脅迫對(duì)植株形態(tài)特征的影響

由表1可看出，不同干旱脅迫對(duì)垂盆草、蛇莓、三葉草的外部形態(tài)特征變化有明顯差異．在土壤不澆水處理下，三葉草能正常生長(zhǎng)10 d，之后葉片顏色加重，莖干萎蔫，干旱脅迫處理17 d后全株萎蔫，19 d后大部分植株死亡；蛇莓在干旱處理12 d后開(kāi)始表現(xiàn)萎蔫癥狀，19 d部分植株死亡，處理22 d植株全部死亡；垂盆草能正常生長(zhǎng)17 d，之后葉子萎蔫變黃，干旱脅迫處理27 d后植株枯死．經(jīng)干旱脅迫處理后，從外部形態(tài)來(lái)看，垂盆草的抗旱性最強(qiáng)，其次為蛇莓，三葉草最不抗旱．

2.2 不同干旱脅迫條件下地被植物葉片葉綠素含量的變化

不同干旱脅迫條件下地被植物葉片葉綠素含量如表2所示，同正常的相比，干旱處理14 d和處理18 d，各地被植物葉片葉綠素含量均有不同程度的下降；葉綠素含量處理18 d和處理14 d的比較，垂盆草的沒(méi)變，蛇莓的含量減少，三葉草的反而增加．

如把各地被植物正常養(yǎng)護(hù)管理的葉片葉綠素含量記作為1，處理14 d和處理18 d的下降幅度如表3，葉片葉綠素含量減少幅度由大到小的順序兩種處理均為三葉草、垂盆草、蛇莓．

表2 不同干旱脅迫條件下地被植物葉片葉綠素含量比較 mg·g-1FW

表3 不同干旱脅迫條件下地被植物葉片葉綠素下降幅度比較

3 討論

葉綠素的含量變化是植物生長(zhǎng)狀況的一個(gè)反應(yīng)，一些環(huán)境因素如干旱、鹽漬、低溫、高溫、大氣污染、元素缺乏等都可以影響葉綠素含量與組成，并因此而影響植物的光合速率．劉雅榮[5]等人認(rèn)為葉綠素含量及其組成與光合作用關(guān)系不密切；而有人則認(rèn)為葉綠素含量及其組成與光合作用呈正相關(guān)；李吉躍[6]的研究則表明隨著干旱脅迫處理，葉水勢(shì)的降低，植物葉綠素總含量的總趨勢(shì)是逐漸下降的．本試驗(yàn)在測(cè)得干旱處理0 d、14 d、18 d時(shí)葉綠素的含量，由表2和表3分析發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，光合速率會(huì)隨著葉綠素含量的增加而增加，隨干旱程度的加重，葉綠素含量會(huì)有所升高．結(jié)果表明：在一定情況下，三種地被植物隨干旱程度加重，其葉綠素含量總體降低，但隨干旱處理時(shí)間增長(zhǎng)，三葉草葉綠素含量有所增加，垂盆草與蛇莓并無(wú)明顯變化．分析其原因可能是由于干旱脅迫促進(jìn)了地被植物葉綠素的合成，導(dǎo)致葉綠素含量上升，同時(shí)由于葉片中含水量的降低導(dǎo)致葉綠素濃度的增加，從而表現(xiàn)出上升趨勢(shì)．由此說(shuō)明三葉草的葉片保水能力可能比較差，導(dǎo)致葉綠素含量上升，而垂盆草具有更有效的機(jī)制保持葉綠素含量的穩(wěn)定，以應(yīng)對(duì)干旱的環(huán)境，蛇莓居中．

地被植物的抗旱能力是一種復(fù)合性狀，是從植物的形態(tài)解剖構(gòu)造、水分生理生態(tài)特征及生理生化反應(yīng)到組織細(xì)胞、光合器官特點(diǎn)的綜合反應(yīng)[7-8]．本試驗(yàn)在干旱處理?xiàng)l件下，從幾種地被植物的外部形態(tài)觀察，并研究了葉綠素含量等指標(biāo)的變化情況，對(duì)其抗旱性進(jìn)行了初步的探討，分析得出幾種地被植物抗旱性由強(qiáng)到弱的順序依次為：垂盆草、蛇莓、三葉草．從園林地被植物的應(yīng)用及節(jié)水能力來(lái)看，垂盆草更抗旱，與其它園林植物混合配置，更適宜種植于干旱環(huán)境中，而蛇莓和三葉草可在林下種植，比較耐陰，與其它園林植物配置，可提高園林景觀觀賞效果．

[1] 孔楊勇,夏宣平,張玲麓.杭州城市綠地中的地被植物應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查[J].中國(guó)園林,2004,20(10):57-60.

[2] 凃武林,閆紅偉.沈陽(yáng)城市園林應(yīng)用地被植物的調(diào)查分析[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,11(1):43-47.

[3] 李云霞,張建生,吳永華,等.5種景天屬被植物抗旱性比較研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2012,24(2):183-187.

[4] 陳立松,劉星輝.水分脅迫對(duì)荔枝葉片氮和核酸代謝的影響及其與抗旱性的關(guān)系[J].植物生理學(xué)報(bào),1999,25(1):40-56.

[5] 劉雅榮,劉奉覺(jué),王爽,等.四種楊樹(shù)苗木的生長(zhǎng)與光合作用特性的研究[J].林業(yè)科學(xué),1983,19(3):269-275.

[6] 李吉躍.太行山區(qū)主要造林樹(shù)種耐旱特性研究(V)——耐旱生產(chǎn)力[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,(S3):251-265.

[7] 郭慧,呂長(zhǎng)平,鄭智,等.園林植物抗旱性研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,15(7):53-55.

[8] 劉萍,康峰峰,王旭航.林木抗旱鑒定指標(biāo)及數(shù)量分析方法研究進(jìn)展[J].河南林業(yè)科技,2006,26(2):20-22.

The Preliminary Study on the Drought Resistance of Several Groundcover Plants

LIU Guorong1, ZHANG Yong2
(1. College of Life Science, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China;
2. Agricultural Bureau of Zaoqiang County, Zaoqiang, Hebei 053100, China)

The research has utilized three different species of groundcover plants: Sedum spectabile Boreau, Duchesnea indica and Trifolium as test materials. The result shows that, from external observation, Sedum spectabile Boreau has the strongest drought resistance. After 14d and 18d drought treatment, the chlorophyll content of different plant’s leaf reduces in different degree. In these two treatments, the sequence of the decreasing amplitude of the leaf’s chlorophyll content is, from big to small, Trifolium, Sedum spectabile Boreau and Duchesnea indica.

groundcover plants; drought resistance; chlorophyll; Trifolium; Sedum spectabile Boreau; Duchesnea indica

S688

A

1673-2065(2015)04-0021-03

10.3969/j.issn.1673-2065.2015.04.007

(責(zé)任編校：李建明英文校對(duì)：李玉玲)

2015-01-25

河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目(13277533)

劉國(guó)榮(1976-)，女，河北景縣人，衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院副教授，農(nóng)學(xué)碩士；張 勇(1979-)，男，河北棗強(qiáng)人，棗強(qiáng)縣農(nóng)業(yè)局助理農(nóng)藝師.