兩種金雞菊屬植物的耐鹽性比較

劉 安

(唐山市曹妃甸區(qū)市政園林工程有限公司，河北 唐山 063000)

1 引言

兩色金雞菊(Coreopsistinctoria)，菊科(Compositae)金雞菊屬(CoreopsiL.)，又名孔雀草，一年生草本植物，2012年農(nóng)業(yè)部認(rèn)證為源產(chǎn)地為新疆和田民豐縣，屬中國特有植物?，F(xiàn)在全國各地可見，主要見于山坡草叢中，已有人工引種栽培[1]。劍葉金雞菊(Coreopsislanceolata)，菊科金雞菊屬，又名大金雞菊、狹葉金雞菊，多年生草本植物，原產(chǎn)北美，我國各地目前均有栽培[2]。兩種金雞菊舌狀花黃色、花期5～9月份，花色鮮艷花期長，是目前花境、坡地、街心花園、庭院、草坪等地的良好應(yīng)用材料。

曹妃甸位于河北省唐山市南部沿海、渤海灣中心地帶，為古灤河入海沖積而成，屬于濱海鹽堿區(qū)，地理位置N28°55′12″～38°27′23″、E118°18′24″～118°43′16″，屬暖溫帶半濕潤大陸季風(fēng)氣候，光照充足、降水集中、雨熱同期、四季分明，有利于絕大多數(shù)植物生長發(fā)育[3，4]。但是鹽堿區(qū)的總體特點使得現(xiàn)有園林植物葉片發(fā)黃、根系吸收能力下降、礦質(zhì)元素吸收受到抑制[5～9]，從而限制了曹妃甸園林綠化植物的選擇。篩選耐鹽堿性強(qiáng)的園林植物，補(bǔ)充和增加曹妃甸區(qū)園林綠化植物種類、豐富景觀效果，對于改善以曹妃甸為代表的濱海鹽堿地區(qū)的城市綠化水平具有重要意義。

本研究利用 NaHCO3溶液對兩色金雞菊和劍葉金雞菊幼苗進(jìn)行脅迫處理，探索鹽堿脅迫下2個品種間耐鹽堿性差異，以期為曹妃甸濱海鹽堿區(qū)的園林綠化提供新材料，為鹽堿地增加園林綠化植物種類提供理論依據(jù)。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

兩色金雞菊和劍葉金雞菊種子購自北京花兒朵朵花仙子農(nóng)業(yè)有限公司。

2.2 試驗設(shè)計

2.2.1 幼苗準(zhǔn)備

分別選取顆粒飽滿的種子，用1%次氯酸鈉溶液消毒10 min，清水沖洗3～5次，室溫條件下浸種24 h。將處理過的種子置于裝有相同培養(yǎng)土的穴盤中育苗，待到幼苗長至4葉1心時，選擇健康且生長一致的幼苗移植于裝有同種等量營養(yǎng)液的水培容器中，待進(jìn)行NaHCO3脅迫處理。

2.2.2 試驗設(shè)計

試驗采用單一盆栽模式，設(shè)定NaHCO3濃度分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 %(編號為N0～N6)共7個濃度，每瓶5株幼苗，3次重復(fù)。水培營養(yǎng)液為廣譜knop營養(yǎng)液，培養(yǎng)條件為溫度22 ℃，光照強(qiáng)度2500 lx，光照14 h。分別于第0 d、3 d、5 d和7 d時對各處理生長情況進(jìn)行拍照，并在第7 d時對各處理進(jìn)行生理指標(biāo)測定。

2.3 測定指標(biāo)及方法

測定指標(biāo)包括表型比較，過氧化物酶(POD)活性、過氧化氫酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性，3次重復(fù)，取平均值進(jìn)行統(tǒng)計。試驗方法及步驟參照李合生的方法[10]。

2.4 數(shù)據(jù)分析及處理

采用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析，采用SPSS21.0進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)顯著性分析等。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的表型差異

脅迫處理0、3、5、7 d時，分別對兩種金雞菊的各個處理進(jìn)行拍照比較。0 d時，兩色金雞菊和劍葉金雞菊均生長良好且基本保持一致。第3 d時，N0～N3處理都沒有明顯的萎蔫出現(xiàn)，N4～N6則有不同程度的輕度萎蔫出現(xiàn)，濃度越大，萎蔫越明顯。試驗進(jìn)行到等5 d，劍葉金雞菊除N0、N1、N2外，其余濃度都有明顯的萎蔫發(fā)生，且濃度越大，癥狀越明顯，而兩色金雞菊在N5濃度以下的萎蔫狀態(tài)都較劍葉金雞菊程度輕，選取各自濃度的其中一盆進(jìn)行脫鹽處理，同濃度處理下，兩色金雞菊恢復(fù)生長迅速且效果明顯，表明在同樣濃度條件下，兩色金雞菊的耐鹽效果由于劍葉金雞菊。試驗進(jìn)行到第7 d時，N4～N6處理的劍葉金雞菊只有N4還表現(xiàn)為存活狀態(tài)，其余兩濃度的劍葉金雞菊幼苗已經(jīng)全部死亡，N2～N3處理均有不同程度的萎蔫現(xiàn)象發(fā)生；兩色金雞菊當(dāng)濃度達(dá)到N6處理時才在第7 d 表現(xiàn)出程度較重的萎蔫，基本沒有繼續(xù)生長可能，N2～N4處理的萎蔫程度雖有增加的趨勢，但整體良好；N5處理萎蔫程度較其余低濃度雖顯嚴(yán)重，結(jié)合之前脫鹽處理效果，具備恢復(fù)生長可能性。通過兩色金雞菊和劍葉金雞菊的表型差異可以看出，兩色金雞菊的耐鹽性較劍葉金雞菊強(qiáng)，其各自可以耐受的最大NaHCO3濃度分別為1.2 %和0.8 %。

3.2 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的生理指標(biāo)變化

3.2.1 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的POD活性比較

經(jīng)NaHCO3脅迫處理后，兩種金雞菊幼苗葉片的POD活性變化情況見表1。由表1可知，隨著鹽脅迫濃度的增加，兩色金雞菊和劍葉金雞菊幼苗葉片POD活性均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。其中兩色金雞菊的POD活性在N3處理達(dá)到最大，為189.32 U/g，與其它各處理均存在顯著性差異，N5處理與N0比較SOD活性值顯著下降且與其它處理也存在顯著性差異,N1和N2處理之間無顯著性差異存在。由此可知，兩色金雞菊可以耐受的最大NaHCO3濃度為N4，即0.8 %。劍葉金雞菊當(dāng)NaHCO3濃度達(dá)到N5時，其幼苗已經(jīng)死亡，當(dāng)濃度為N2處理時，其POD活性最大，且與其它處理之間均存在顯著性差異，N1與N3處理之間無顯著性差異存在，N4與其它處理之間也存在顯著性差異，由此可知，劍葉金雞菊可以耐受的最大濃度為N3處理，即0.6 %。對相同濃度NaHCO3脅迫處理下進(jìn)行橫向比較，同濃度條件下兩色金雞菊的SOD活性均較劍葉金雞菊大，說明兩色金雞菊的耐鹽性較劍葉金雞菊較強(qiáng)。

表1 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的POD活性比較

3.2.2 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的SOD活性比較

NaHCO3脅迫后，兩色金雞菊和劍葉金雞菊幼苗葉片的SOD活性變化情況見表2?？梢钥闯觯S著NaHCO3濃度的提高，兩種金雞菊的SOD活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，與POD活性變化規(guī)律基本一致。兩色金雞菊在N3處理時SOD活性最大，數(shù)值達(dá)到96.65 U/g，與其它處理之間均存在顯著性差異，隨著NaHCO3濃度的增加，其活性顯著降低，N4、N5和N6之間均有顯著性差異存在， N4與N1、N2間無顯著性差異，所有處理與N0之間均存在顯著性差異，說明兩色金雞菊可以耐受的最大NaHCO3濃度處理為N4。劍葉金雞菊在N2處理時SOD活性達(dá)到最大值，與其它處理均有顯著性差異存在，當(dāng)NaHCO3處理濃度到1.0 %時，N5和N6處理的劍葉金雞菊幼苗均已死亡。N1、N3與N0處理之間無顯著性差異存在，說明劍葉金雞菊可以耐受的NaHCO3最大濃度可以達(dá)到0.6%。在相同濃度NaHCO3脅迫處理下進(jìn)行橫向比較，同濃度條件下兩色金雞菊的SOD活性均較劍葉金雞菊大，說明兩色金雞菊的耐鹽性優(yōu)于劍葉金雞菊。

表2 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的SOD活性比較

3.2.3 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的CAT活性比較

NaHCO3脅迫后，兩色金雞菊和劍葉金雞菊幼苗葉片的CAT活性變化情況見表3?？梢钥闯?，隨著NaHCO3濃度的增加，兩種金雞菊的SOD活性均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，與POD、SOD活性表現(xiàn)規(guī)律基本一致。兩色金雞菊在N3處理時CAT活性最大，數(shù)值達(dá)到76.82 U/g，與其它處理之間均存在顯著性差異，隨著NaHCO3濃度的增加，其活性顯著降低，N4與N5和N6之間存在顯著性差異，與N0、N1、N2之間無顯著性差異存在，N5與N6之間無顯著性差異存在，但與N0之間存在顯著性差異，說明兩色金雞菊可以耐受的最大NaHCO3濃度處理為N4。劍葉金雞菊在N2處理時CAT活性達(dá)到最大值，與N1之間無顯著性差異存在，與N0及其它處理之間均有顯著性差異，其它處理之間也有顯著性差異；就CAT活性來看，說明劍葉金雞菊可以耐受的NaHCO3最大濃度可以達(dá)到0.4%。在相同濃度NaHCO3脅迫處理下進(jìn)行橫向比較，同濃度下兩色金雞菊的SOD活性均較劍葉金雞菊大，說明兩色金雞菊的耐鹽性較劍葉金雞菊強(qiáng)。

表3 不同濃度NaHCO3處理兩種金雞菊的CAT活性比較

4 結(jié)論與討論

鹽脅迫對大多植物的生長發(fā)育都具有非常大的影響，主要表現(xiàn)為葉片變黃、生長緩慢、活力下降、根系活力低、吸收能力差等，嚴(yán)重者甚至可能死亡[11～15]。因此在類似曹妃甸沿海鹽堿地區(qū)選擇耐鹽性強(qiáng)的園林綠化植物就變得非常重要。從本試驗結(jié)果看，當(dāng)劍葉金雞菊幼苗的鹽脅迫濃度達(dá)到1.0%及以上時，劍葉金雞菊均已死亡，這表明其不能耐受1.0%的NaHCO3濃度。結(jié)合其表型分析與POD、SOD和CAT活性的數(shù)值變化規(guī)律及與對照之間的關(guān)系，可以判斷劍葉金雞菊良好生長可以耐受的最大NaHCO3濃度為0.4%，兩色金雞菊良好生長可以耐受的最大NaHCO3濃度的為0.8%，二者保持生活狀態(tài)可以耐受的NaHCO3濃度分別為0.8%和1.2%，且兩色金雞菊的耐鹽性較劍葉金雞菊更強(qiáng)。