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草坪地被植物沿阶草在抗性方面的研究



全 文 :草坪地被植物沿阶草在抗性方面的研究
收稿日期:2014-11-19 修回日期:2014-12-10
第一作者简介:刘阿云(1988-) ,女,榆林佳县人,汉族,在读硕士生。
通信作者:兰剑(1970-) ,男,博士,教授。
刘阿云1,兰 剑1,2
(1.宁夏大学 农学院,宁夏 银川 750021;
2.宁夏大学 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室,宁夏 银川 750021)
摘 要:沿阶草具有植株低矮、耐荫、常绿、耐寒、耐热、观赏性强、再生能力强、不需修剪、管理容易等特性,这
些特性符合了其作为草坪地被植物的要求,满足了现代城市绿化美化、丰富了风景林下层景观等需求,因此
被用作四季常绿的郁闭地被植物。综述了沿阶草的形态、分布、抗性、繁殖特性、栽培管理技术、园艺性能评
价及其它方面的研究现状,提出了当前在该研究领域存在的问题及其今后的发展趋势。
关键词:沿阶草;抗性;园艺性能
沿阶草(Ophiopogon japonicus(L f)Ker -
Gawl)别名麦冬、麦门冬、书带草、绣墩草等,隶属
于百合科(Liliaceae)沿阶草属(Ophiopogon)。中
药中常用的麦冬,即是沿阶草的块根。目前,我国
对沿阶草的研究多集中在其药用价值、分类、地理
分布、耐荫性等方面。而对许多具有观赏价值的
栽培种、野生种类引种栽培繁殖技术、沿阶草绿化
应用方面的研究以及抗性方面的研究报道较少。
1 形态及分布
沿阶草植株矮小,株高 10 ~ 50 cm。根茎匍
匐生长,长 3. 2 ~ 4. 0 cm,直径 0. 12 ~ 0. 2 cm。须
根直径 0. 1 ~ 0. 2 cm,不易折,须根中部或先端常
膨大形成肉质小块根,块根直径 0. 5 ~ 1. 3 cm,长
0. 3 ~ 0. 5 cm。叶片窄长线性,基部有多数纤维状
的老叶残基,叶长 15 ~ 40 cm,宽 1. 5 ~ 4 mm,比一
般的禾本科草坪草的叶片窄,质地好,弹性佳。叶
色暗绿有光泽,可产生良好的视觉效果。叶柄鞘
状,边缘有薄膜,基部绿白色并稍扩大平行脉。总
状花序,花小,白色或淡紫色,具 20 ~ 50 朵花,常
2 ~ 4 朵簇生于苞片腋内,略下垂,花被片 6,分离,
两轮排列,长 4 ~ 6 mm,花药三角状披针形,子房
半下位,雄蕊 6 枚,生于花被片基部,种子球形,径
约 5 ~ 8 mm,7 ~ 9 月结出深绿色、半透明球状浆
果,十分美观。
沿阶草属植物世界上约有 50 种,分布于亚洲
东部和南部的亚热带和热带地区。而我国有 33
种和 3 变种,分布于华东、华中、华南、西南等各省
区,多生于海拔 800 ~ 2 200 m 之间的山坡林下、
山谷、溪旁等潮湿处[1]。
2 抗性方面的研究
2. 1 耐荫性
沿阶草是强耐荫性植物,既能在强光照射下
生长,又能忍受荫蔽的环境。以武汉地区 11 种地
被植物为材料,伍世平等[2]对其耐荫性及引种栽
培做了相关的研究,得出这 11 种地被植物均适合
在武汉地区推广,百合科的土麦冬(Liriope spicata
Lour)、阔叶麦冬 (Liriope platyphylla Wang et
Tang)、沿阶草具有极强的耐荫性,适于在荫湿环
境条件下生长。另外,沿阶草的光补偿点为 800
lx,在光照条件下也能生长良好,说明沿阶草具有
既喜荫又能耐全日照的栽培特性;马鲁沂等[3]研
究了遮荫对不同耐荫性草坪地被植物生理生化过
程的影响,结果表明:在 78%的遮荫处理下,高羊
茅(Festuca arundinacea Schrebruby)和沿阶草都
会受到不同程度的伤害,对高羊茅造成的伤害更
明显,生活力显著降低,酶系统活力下降,质膜受
损,而沿阶草则所受影响不大;在 41%的遮荫处
理下,对高羊茅不会造成明显伤害,对于沿阶草轻
度的遮荫条件则是适合其生长的环境,生活力、酶
系统活力均有所显著提高;以日本矮生沿阶草
(Ophiopogon japonicus Nanus)为材料,丁久玲
等[4]采用人工遮荫的方法,对其植株地上部和根
系生长状况、叶绿素含量、蒸腾速率和丙二醛
(MDA)含量等进行了观测和分析,发现日光照
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(光照强度为 176. 3 ~ 352. 8 umol·m -2·s - 1)范
围为 25. 0% ~50. 0%时,日本矮生沿阶草叶绿素
含量高、分蘖快、根系活力强、地上部分和根系生
长良好、叶绿素 a /b 的值较低、叶片受伤害程度
(MDA含量)较低,光照过低或过高均不利于其
生长;杨芳等[5]测定了沿阶草、高羊茅、紫羊茅
(Festuca rubra L 'boreal')和崂峪苔草(Carex giral-
diana)在 33%,66%,100%(正常光强)的光照处
理下其类胡萝卜素和叶绿素的相对含量,并通过
各色素峰面积的比值来阐述不同遗传背景下草坪
草对不同遮荫程度的响应机理,得出沿阶草叶色
最绿,厚度最大,即沿阶草的耐荫能力最强。
2. 2 抗旱性
在抗旱性研究方面,芦建国等[6]以 10 种宿根
草花地被植物为材料,在干旱胁迫条件下,通过对
植物生理指标的测定和生长状况的观测,综合分
析得出:10 种参试植物的抗旱性能力以常夏石竹
(Dianthus plumarius)、葱兰(Zephyranthes candi-
da)、无毛紫露草(Tradescantra virginiana)较强,
沿阶草、阔叶麦冬、红花酢浆草(Oxalis rubra)、马
蹄金(Dichondra repens)、地被菊(Chrysanthemum
morifolium)居中,而吉祥草、鸢尾(Iris tectorum
Maxim)较弱;蒋理[7]对佛甲草、匍匐佛甲草(Se-
dum lineare Pu Fu)、细叶景天(Sedum elatin-
oides)、葱兰、日本矮生沿阶草等 5 种地被植物在
干旱胁迫下的叶片结构解剖、生理生化特性做了
研究,结合实物观测,综合分析可知:日本矮生沿
阶草的抗旱能力较佛甲草、匍匐佛甲草、细叶景
天、葱兰弱;在聚乙二醇(PEG)诱导水分胁迫下,
洪晓晓[8]对几种园林地被植物的生长及生理生
化特性做了研究,结果表明:4 种地被植物抗旱能
力从强到弱的顺序为:沿阶草 >鸢尾 >吉祥草 >
萱草(Hemerocallis fulva) ;在土壤水分胁迫下,王
莺璇[9]等对华南地区常见的 7 种百合科地被植物
的生理生化指标的变化特点做了研究,综合评价
了参试植物的抗旱性,得出矮麦冬(Ophiopogon
japonicus)抗旱性极强,天门冬(Asparagus co-
chinchinensis)、蜘 蛛 抱 蛋 (Aspidistra elatior
Blume)、银边山菅兰(Dianella ensifolia)次之,银
边吊兰(Chlorophytum capense)、“金娃娃”萱草抗
旱性中等,山菅兰(Dianella ensifolia)则相对较弱。
2. 3 耐湿性、耐热性、耐寒性、耐瘠性
在耐湿性、耐热性、耐寒性、耐贫瘠性等方面
张进友[10]对其进行了概述,认为沿阶草在罗平县
南亚热气候带海拔 780 m、年均相对湿度 81%的
南盘江河谷种植生长良好,且在雨水中浸泡 7d仍
无涝害症状,耐湿性极强;能忍受 46℃高温、-
20℃的低温,并安全越夏,而且在寒冬季节其叶色
始终保持常绿。另外,将沿阶草栽植于鲁布革电
厂几乎无土的页岩上,4 年间生长良好,表现出很
好的耐瘠性。
2. 4 耐病、虫、草害
沿阶草病害较少,大部分由半知菌亚门真菌
引发的。毕可可等[11]测定了 7 种药剂对沿阶草
和银边沿阶草炭疽病的室内药效,结果表明:45%
施保克 2 000 倍比 43%好力克 2 000 倍对沿阶草
炭疽菌的抑菌效果更好;对银边沿阶草炭疽菌的
抑制作用,40%福星 4 000 倍比 45%施保克 2 000
倍的抑制率高 0. 5%。
沿阶草草坪杂草大量发生在春夏两季。以常
德市沿阶草草坪杂草为例,该地区沿阶草草坪杂
草的危害程度较严重,且大多为多年生的,一年四
季均有危害,尤其是夏季的阔叶杂草[12]。
3 繁殖特性和栽培管理技术的研究
3. 1 繁殖
沿阶草利用实生繁殖,常会发生变异,很难得
到均一的实生苗。因此,生产上沿阶草的繁殖基
本上依赖营养繁殖来进行分株栽培。李晶等[13]
以日本矮生沿阶草为材料,选用不同外植体和不
同培养基,对愈伤组织的诱导及分化做了研究,试
验表明:最适宜诱导愈伤组织的外植体是幼嫩叶
片的基部;甘肃农业大学的李晶[14]以细叶沿阶草
(Ophiopogon japonicus(L. f.)Ker Gawl)为材料,筛
选出了最适宜诱导愈伤组织和芽分化的培养基,
分别为:6 g·L -1 MS + 0. 2 mg·L -1 6 - BA + 0. 5
mg·L -1 NAA + 30 g·L -1蔗糖,6 g·L -1 MS +
0. 5 mg·L -1 6 - BA + 0. 1 m·L -1 NAA + 30 g·
L -1蔗糖,并认为最佳外植体部位是叶片基部;关
于金边阔叶麦冬(Liriope platyphylla wang et tang
var variegate Hort)组织培养的研究,王雪娟[15]以
其芽和根状茎为材料,发现适宜最佳外植体根状
茎上中部生长的培养基是 MS + 2. 0 mg·L -1 BA
+0. 5 mg·L -1 NAA,可以诱导产生大量的不定
芽并可以进一步成苗。
3. 2 栽培
沿阶草通常以分株的形式进行种植,也可播
种。分株繁殖在春秋两季进行,用刀将母株切分
成数丛小株,以 3 ~ 5 棵 /丛,40 ~ 60 丛·m -2,分
栽即可。播种多于春季采种后进行,播种深度约
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陕西农业科学 2015 年第 61 卷第 4 期
2 cm。夏天在荫棚下养护,秋末移人室内,1 ~ 5℃
下即可越冬。
在种植密度方面,黄书屏[16]描述了麦冬
(Ophiopogon japonicus)在风景林下建植的试验初
报,提供了 4 cm × 4 cm 或 6 cm × 6 cm 的种植密
度,为种植麦冬采用合适的密度提供了良好依据;
关于矮生沿阶草(Ophiopogon japonicas F nanus)
庭园绿化适宜密度组合试验,范林洁等[17]认为
10 cm × 10 cm 和 7 单株 /丛是最宜密度组合;朱
业芹[18]认为,湖北麦冬最佳种植密度为:10 cm ×
15 cm。
在栽培基质方面,杨鹏鹏等[19]采用不同体积
比例的泡沫与土壤混合物,得出与对照组(不添
加泡沫)相比,在土壤中加入(占混合物总体积)
10%的泡沫对沿阶草生长状况的影响是最明显
的;通过分析 5 个不同的基质配方对矮生沿阶草
地上部与地下部生长的影响,史清云等[20]认为最
有利于矮生沿阶草生长的基质配方是泥炭 ∶ 砻
糠∶黄土 = 2∶ 2∶ 1;张乐平等[21]采用长效吸水树脂
基质栽培沿阶草,结果表明:与珍珠岩作为栽培基
质相比,用粒径为 2 ~ 3 cm 的吸水树脂作为栽培
基更有利于银边沿阶草(Ophiopogon intermedius '
Argenteo')生长。
4 园艺性能评价
关于沿阶草园艺性能方面的研究,张进友[10]
观察发现,沿阶草的抗性、生态效益、经济效益优
于其它冷地型和暖地型草坪草;在沿阶草的坪用
价值方面,黄广远等[22]以沿阶草、沟叶结缕沟草
(Zoysia matrella Merr)、细 叶 结 缕 草 (Zoysia
tenuifolia Will et Trin)、高羊茅、杂交狗牙根(C
dactylon × C transvadlensis)和普通狗牙根(Cyn-
odon dactylon Pers.)为材料,采用质地、色泽、密
度和均一性 4 项指标的综合得分对荆州 6 种草坪
草进行了对比分析,得出沿阶草和沟叶结缕草的
景观价值最高;何任红等[23]通过日本矮生沿阶草
在长江中下游地区连续 3 年的引种栽培试验,证
明其在该地区有较强的适应性,在园林绿化上有
着广阔的应用前景;王莹[24]对上海市松江区公园
绿地生态效益进行了调查,综合分析得出:不论从
降湿、降温能力方面还是从固碳释氧能力方面沿
阶草均比美人蕉(Canna indica)、麦冬、构骨(Ilex
cornuta)、山茶(Camellia japonica)、海桐(Pittospo-
rum tobira)、八角金盘(Fatsia japonica (Thunb)
Dexcne et Planch)、洒金东碱珊瑚(Aucuba japoni-
ca Thunb var variegata D 'Om - Brain)、小叶黄杨
(Buxus sinica)、紫荆(Bauhinia)、紫薇(Lagerstro-
emia indica)、结香(Daphne odora Thunb)强;范国
华等[25]经 3 a的时间对沿阶草新品系在 4 个不同
地区进行了区域试验,结果表明:沿阶草新品系在
4 个试验点均能正常生长繁殖,全年青绿,且沿阶
草新品系的耐荫性、抗性、观赏性及繁殖率皆优于
原始群体和普通沿阶草,是园林景观绿化中的优
良品系。
5 其它方面的研究
近年来,关于沿阶草在温度、矿质营养及药理
作用方面的报道[26 - 36],一些学者们做了大量的研
究,如适宜矮生沿阶草工厂化快繁的温度范围为
25 ~ 30℃;生长的专用肥配方为 N:P2O5:K2O =
7:3:8(8. 5) ;另外,麦冬还具有保护心脑血管系
统,降血糖,增强免疫,抗肿瘤及抗辐射,抗氧化、
抗衰老,抗疲劳等作用。
6 小结
地被植物是城市绿化、庭园美化中广泛应用
的一类植物材料。园林绿化上广泛使用的大多数
冷地型和暖地型草坪草均具有耐荫性、适应性差
等特性,在弱光照环境条件下生长较差,如高大
乔、灌木、大型建筑物群等地方。为了解决植物群
落中最下层草坪草的适应性问题,筛选出质优、适
应性强的耐荫性草坪地被植物已成为广大草坪工
作者的主要任务之一。
目前,国内对于沿阶草作为草坪地被植物的
应用和研究还处于起步阶段,大多集中在其药物
保健性、分类、地理分布、耐荫性等方面,也有少部
分是关于沿阶草种苗生产适宜光照条件、适宜温
度条件、适宜液肥配比、种植密度、栽培基质、叶片
色素含量变化、光合作用生化过程、绿化应用上的
研究,但关于沿阶草的耐热性、耐寒性、耐湿性、耐
践踏性和抗病虫害只有少量概括性的报道,且尚
未见到沿阶草光合生理生态特性和耐盐性等方面
的研究。因此,这就需要研究者们从数量上、质量
上对沿阶草进行更多的相关性研究,以满足市场
需要,大力发展我国草坪地被植物在园林景观上
的应用。
参 考 文 献:
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