深圳市耐高溫月季品種篩選研究

呂校石，徐建峰，許建新，馮立雄，袁 玲，傅衛(wèi)民

（1.深圳技師學(xué)院，廣東 深圳 518116；2.深圳市金鴻環(huán)境科技有限公司，廣東 深圳 518172）

月季原產(chǎn)自中國，有“花中皇后”的美稱，花色豐富，在城市園林綠化和家庭園藝中具有重要地位[1]。但長期高溫脅迫會造成月季的葉片變黃，脫落，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致植株死亡。

深圳市正在建設(shè)“世界著名花城”，十分重視月季的推廣與應(yīng)用。包括人民公園的南方月季中心和香蜜公園的月季花海，特別是粵港澳大灣區(qū)2019深圳花展中，深圳發(fā)布了全球首發(fā)的月季新品種“深圳紅Scarletbonica”，更是引起深圳政府的高度重視和業(yè)界的轟動[2]。

深圳夏季6月—10月會出現(xiàn)頻繁的高溫天氣，嚴(yán)重影響了月季的生長。本研究對高溫開始時（7月）和結(jié)束時（11月）的7個月季品種進行了生理指標(biāo)的測定，并比較了它們的耐高溫性，篩選出了耐高溫品種，可以為深圳月季生產(chǎn)及推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為7個品種的月季，品種名分別為‘門廊繡球’‘閃電舞’‘天芳夜譚’‘月月紅’‘第一夫人’‘浪漫比克’和‘火焰’，均為當(dāng)年生的嫁接苗。

1.2 試驗地點

試驗地點為深圳技師學(xué)院苗圃。

1.3 樣品采集

除了正常肥水，以7月4日入伏前一周作為高溫開始時間進行第一次采樣，并通過持續(xù)觀察，發(fā)展在10月中下旬有連續(xù)20日最高氣溫低于30℃，于11月7日作為高溫結(jié)束時間進行第二次采樣，間隔18周，2次采樣均取月季葉片進行生理指標(biāo)的測定。

1.4 生理指標(biāo)測定

丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脯氨酸含量及可溶性蛋白含量的測定均采用南京建成試劑盒測定。葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量采用乙醇提取比色法[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫脅迫對不同月季品種葉片MDA含量的影響

MDA是植物細胞膜被過氧化后的產(chǎn)物，其含量越高表明植物細胞受損傷程度越高[3]。對葉片MDA含量進行分析（見圖1），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘門廊繡球’‘閃電舞’‘天芳夜譚’和‘浪漫比克’的MDA含量分別增加了613.8%、54.5%、334.2%和57.5%，‘月月紅’‘第一夫人’和‘火焰’的MDA含量分別降低了31.1%、2.4%和88.2%。這說明在抵抗高溫過程中，‘火焰’對高溫的適應(yīng)能力最強。

圖1 高溫脅迫下7個月季品種葉片的MDA含量Fig.1 The MDA content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

2.2 高溫脅迫對不同月季品種葉片葉綠素a含量的影響

葉綠素含量是決定葉片顏色的重要指標(biāo)，其含量越低，葉片顏色越黃，受傷害程度也越高[3]。對葉片葉綠素a含量進行分析（見圖2），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘門廊繡球’‘月月紅’和‘火焰’的葉綠素a含量分別降低了10.5%、73.0%和77.3%，‘閃電舞’‘天芳夜譚’‘第一夫人’和‘浪漫比克’的葉綠素a含量分別增加了14.8%、153.3%、144.0%、13.5%。這說明在抵抗高溫過程中，“天芳夜譚”可以維持較高的葉綠素a含量。

圖2 高溫脅迫下7個月季品種葉片的葉綠素a含量Fig.2 The chlorophyll a content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

2.3 高溫脅迫對不同月季品種葉片葉綠素b含量的影響

對葉片葉綠素b含量進行分析（圖3），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘門廊繡球’‘閃電舞’‘天芳夜譚’‘月月紅’‘第一夫人’‘浪漫比克’‘火焰’的葉綠素b含量分別降低了43.2%、48.8%、16.3%、65.2%、47.7%、46.9%和33.5%。這說明在抵抗高溫過程中，”天芳夜譚“的葉綠素b含量降低程度最低。

圖3 高溫脅迫下7個月季品種葉片的葉綠素b含量Fig.3 The chlorophyll b content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

2.4 高溫脅迫對不同月季品種葉片總?cè)~綠素含量的影響

對葉片總?cè)~綠素含量進行分析（見圖4），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），“天芳夜譚”的總?cè)~綠素含量增加了8.8%，‘門廊繡球’‘閃電舞’‘月月紅’‘第一夫人’‘浪漫比克’和‘火焰’的總?cè)~綠素含量分別降低了39.4%、40.7%、66.1%、26.4%、40.0%和39.1%。這說明在抵抗高溫過程中，‘天芳夜譚’可以維持較高的總?cè)~綠素含量。

圖4 高溫脅迫下7個月季品種葉片的總?cè)~綠素含量Fig.4 The total Chlorophyll content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

2.5 高溫脅迫對不同月季品種葉片SOD活性的影響

SOD酶可以將植物中O2-轉(zhuǎn)化為H2O2，是過量活性氧清除反應(yīng)的第一步，其活性越高說明植物對高溫脅迫的抵抗能力越強[4]。對葉片SOD活性進行分析（圖5），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘閃電舞’‘第一夫人’和‘浪漫比克’的SOD活性分別升高了32.9%、44.5%和26.2%，‘門廊繡球’‘天芳夜譚’‘月月紅’和‘火焰’的SOD活性分別降低了23.9%、22.3%、57.9%和39.9%。這說明在抵抗高溫過程中，‘第一夫人’可以維持較高的SOD活性。

圖5 高溫脅迫下7個月季品種葉片的SOD活性Fig.5 The SOD activity in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature

2.6 高溫脅迫對不同月季品種葉片脯氨酸含量的影響

脯氨酸是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，它的積累有利于細胞維持水分，防止葉片失水萎焉。脯氨酸含量越高說明其對高溫脅迫的抵抗能力越強[5]。對葉片脯氨酸含量進行分析（見圖6），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘門廊繡球’‘閃電舞’‘天芳夜譚’‘月月紅’‘第一夫人’‘浪漫比克’和‘火焰’的脯氨酸含量分別增加了62.5%、75.0%、275.0%、2773.3%、540.0%、145.5%和782.4%。這說明在抵抗高溫過程中，“月月紅”可以維持較高的脯氨酸含量。

圖6 高溫脅迫下7個月季品種葉片的脯氨酸含量Fig.6 The proline content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

2.7 高溫脅迫對不同月季品種葉片可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白也是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，功能與脯氨酸類似，含量越高表明植物抵抗高溫脅迫的能力越強。對葉片可溶性蛋白含量進行分析（見圖7），發(fā)現(xiàn)與高溫開始時（7月）相比，高溫結(jié)束時（11月），‘門廊繡球’‘天芳夜譚’‘月月紅’和‘第一夫人’的可溶性蛋白含量分別增加了56.6%、17.1%、122.6%和3.1%，‘閃電舞’‘浪漫比克’和‘火焰’的可溶性蛋白含量分別降低了6.9%、23.1%和9.0%。這說明在抵抗高溫過程中，‘月月紅’可以維持較高的可溶性蛋白含量。

圖7 高溫脅迫下7個月季品種葉片的可溶性蛋白含量Fig.7 The soluble protein content in leaves of 7 Chinese rose varieties under high temperature stress

3 討論

在高溫脅迫下，植物體內(nèi)活性氧迅速積累，造成細胞膜過氧化，過氧化產(chǎn)物MDA含量會明顯增加，同時植株葉片葉肉細胞被破壞，葉綠素含量會明顯降低。秦小雅等人發(fā)現(xiàn)高溫脅迫導(dǎo)致“寧杞7號”枸杞葉片中積累更多的MDA[6]。宋凱麗等人發(fā)現(xiàn)高溫脅迫導(dǎo)致芒萁葉片的葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素含量均明顯降低[7]。在本研究中，高溫脅迫也導(dǎo)致了一些品種MDA含量增加和葉綠素含量降低，這與前人[6，7]的結(jié)果類似。但不同的是，高溫脅迫后，‘月月紅’‘第一夫人’和‘火焰’的MDA含量均有所降低，且‘第一夫人’的葉綠素a含量明顯增加，說明‘月月紅’‘第一夫人’和‘火焰’對高溫脅迫的抵抗能力強，可能是因為它們通過多種代謝調(diào)節(jié)減輕了高溫脅迫造成的傷害。

雖然高溫脅迫會導(dǎo)致植株生理代謝紊亂，生長受阻，但植物也可以通過提高抗氧化酶活性和積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來抵抗高溫脅迫。楊芳等人發(fā)現(xiàn)在高溫脅迫下，馬鈴薯葉片的抗氧化酶APX、CAT和SOD的活性均顯著增強[8]。在本研究中，7個月季品種的SOD活性均明顯降低，說明高溫脅迫抑制了月季的SOD酶活性，這與馬鈴薯不同[8]，可能是物種間差異造成的。同時，7個月季品種的脯氨酸含量均顯著增加，部分品種的可溶性蛋白含量也有所增加，說明月季可以通過積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來抵抗高溫脅迫。

4 結(jié)語

綜上所述，在7個月季品種中，‘月月紅’‘第一夫人’和‘火焰’的耐高溫能力強，都可以通過積累脯氨酸來抵抗高溫脅迫，適合在深圳地區(qū)推廣種植。