全 文 ：书第 42卷 第 2期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol．42 No．2
2014年 2月 JOUＲNAL OF NOＲTHEAST FOＲESTＲY UNIVEＲSITY Feb． 2014
第一作者简介:郝文涛，男，1992年 12月生，东北林业大学园林
学院，2011级本科生。E－mail:522833012@ qq．com。
通信作者:李鹤，哈尔滨工程大学后勤集团绿化中心，工程师。
E－mail:1137921116@ qq．com。
收稿日期:2013年 10月 8日。
责任编辑:张 玉。
干旱模拟条件下 3种草地早熟禾苗期抗旱性比较
郝文涛 李 鹤 江远芳 杨成武
(东北林业大学，哈尔滨，150040) (哈尔滨工程大学) (东北林业大学)
摘 要 以北方城市绿化中应用广泛的冷季型草坪草草地早熟禾中的 3 个品种‘抢手股’、‘优异’和‘公园’
为试验材料，经聚乙二醇 6000(PEG6000)胁迫后，测量幼苗时期叶片叶绿素质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、可溶
性蛋白质量分数和叶片相对含水量等生理指标的动态变化，分析草地早熟禾不同品种对模拟干旱胁迫的生理响
应。结果表明:不同质量浓度(0(对照)、50、100、150、200 g /L)PEG溶液胁迫下，草地早熟禾 3 个品种苗期叶片的
叶绿素质量分数、丙二醛质量摩尔浓度、可溶性蛋白质量分数、细胞膜相对渗透率与 PEG质量浓度变化呈正相关;
叶片相对含水量与 PEG质量浓度变化呈负相关。在不同质量浓度梯度 PEG影响下，‘公园’的叶绿素质量分数较
高，叶片相对含水量减幅较小，可溶性蛋白质量分数表现先增后降的趋势，说明干旱胁迫对‘公园’生理代谢产物
的负面影响小于‘抢手股’、‘优异’;而‘优异’的细胞膜透性的变化最显著，叶片相对持水量的降幅最大，在高质量
浓度 PEG溶液胁迫下抗旱性弱于其他 2个供试品种。
关键词 草地早熟禾;苗期;抗旱性
分类号 S603
Drought Ｒesistance of Three Kinds of Kentucky Bluegrass in Seeding Stage under Drought Simulation /Hao Wentao
(Northeast Forestry University，Harbin 150040，P． Ｒ． China) ;Li He(Harbin Engineering University) ;Jiang Yuanfang，
Yang Chengwu(Northeast Forestry University)/ / Journal of Northeast Forestry University．－2014，42(2)．－83～86
With three varieties of Poa pratensis L．，‘Blue chip’，‘Merit’and‘Park’，in urban landscape of north，after the
stress of PEG (6000) ，the experiment was conducted to measure the chlorophyll content，MDA content，soluble protein
content and the dynamic changes of the leaf relative water content in seedling period and analyze physiological response by
drought stress． Under drought stress with different contents (0(ck) ，50，100，150 and 200 g /L) ，the chlorophyll content，
MDA content，soluble protein content in leaves，and relative permeability of cell membrance are positively correlated with
the changes of PEG content during the seedling period，and the leaf relative water content is negatively correlated with PEG
concentration changes． Under drought stress with different contents of PEG，the chlorophyll content in leaves of‘Park’is
higher than that in others，and the leaf relative water content decreases less，and soluble protein content increases first and
then goes down． The negative impact of drought stress on‘Park’is less than that on‘Blue chip’and‘Merit’with differ-
ent contents of PEG in physiological and metabolic． The change of cell membrance permeability of‘Merit’is the most sig-
nificant，and the leaf relative water content is greatly reduced． Therefore，‘Merit’has the weakest drought stress under
high contents of PEG．
Keywords Kentuck bluegrass;Seeding;Drought resistance
草坪作为城市景观的软质材料，在城市绿化中
得到了广泛的应用。较之其他景观植物，草坪具有
见效快、种植简单的优势，草坪还具有不可替代的景
观本地作用;而草坪养护所需的大量水分，是制约草
坪质量的重要环境指标，即使在湿润地区，也需要一
定的灌水以维持草坪草的景观效果。据 Beard［1］报
道，草坪的水分消耗量可达 3 ～ 8 mm /d，有的甚至达
12 mm /d，冷季型草坪草的需水量更大。而且，不同
程度的控水胁迫，不仅造成草坪草生长速率的降低，
还会影响草坪草的坪用形状［2］。多项研究表明，应
用聚乙二醇 6000(PEG6000)溶液进行干旱模拟实
验和植物控水实验，均可对植物生理指标和形态特
征产生明显影响［3－6］。哈尔滨市地处我国东北地
区，气候类型属于北温带大陆性季风气候。年降水
量在 500～ 1 000 mm 之间，具有春季风大干燥、夏季
温热湿润、秋季降温迅速、冬季寒冷干燥的气候特
点。近年来，伴随城市市政建设面貌的改善，草坪成
为城市绿化美化中重要植物材料，草坪在城市绿化
的应用比例正在逐年增加。在冷季型草坪草的应用
过程中，草坪水资源的缺乏也逐渐增加。选择耐旱
品种，不但可以提高建坪速度，提高草坪的品质，还
能有效节约水资源。
在哈尔滨地区，草地早熟禾是城市绿化应用最
为广泛的冷季型草坪草，在园林绿化中，多与其他冷
季型草坪草混播建植，形成公园、广场、居住区和路
桥草坪。本实验针对草地早熟禾中应用广泛的 3 个
品种(‘公园’、‘抢手股’和‘优异’)进行 PEG 不同
梯度的干旱胁迫处理，采用播种繁殖，对草坪草苗期
的生理指标进行测定，综合评价草地早熟禾 3 个品
种的抗旱能力，为哈尔滨地区草地早熟禾不同品种
的有效节水应用提供参考，为草坪的节水灌溉提供
数据支持。
DOI:10.13759/j.cnki.dlxb.2014.02.020
1 材料与方法
供试种子为 2012 年 5 月从碧丰草业购得的草
地早熟禾(Poa pratensis L．)中的‘公园’(park)、‘抢
手股’(blue chip)、‘优异’(Merit)3 个品种的草籽，
采用即买即播的方式，在东北林业大学园林学院苗
圃进行草籽播种实验;试验时间为 5月 23日至 7 月
10日。先将经过预处理(20 ℃蒸馏水浸种 24 h)的
供试种子控干后与细沙(体积比为 2 ∶ 1)混合，均匀
撒播于装有经高温消毒处理的蛭石穴盘中，经镇压
后表面覆盖 2～3 mm厚的细沙，浇 1 /2Hoagland’s营
养液，于 25 ℃的光照培养箱内培养。出苗后，待苗
高长到 3 cm，分别进行 36 h 的 PEG 胁迫处理;PEG
质量浓度梯度设定为 0(对照)、50、100、150、200 g /L
(在预实验中，供试品种在 PEG 质量浓度 250 g /L
时幼苗生长受到严重抑制) ，每组重复 3次。
叶绿素质量分数，采用李合生的试验方法测定;
丙二醛(MDA)质量摩尔浓度，采用硫代巴比妥
(TBA)法测定;可溶性蛋白质量分数，采用考马斯亮
蓝 G－250 染色法测定;细胞膜相对渗透率，采用电
导法测定;叶片相对含水量，采用干质量法测定。数
据采用 Excel 2003、SPSS 13．0进行分析处理。
2 结果与分析
2．1 PEG对草坪草幼苗生理指标的影响
2．1．1 PEG 干旱胁迫对草叶叶绿素质量分数变化
的影响
由表 1可见:3种早熟禾品种叶片中叶绿素(a+
b)的质量分数变化与 PEG 的质量浓度梯度变化成
正比。‘公园’的叶绿素质量分数从 1．61 mg /g 增加
至 2．77 mg /g，增加幅度较‘抢手股’、‘优异’显著。
3种草坪草均在 PEG 质量浓度为 150 g /L 时，叶绿
素质量分数达到最高值。PEG 质量浓度的增加，对
‘优异’的叶绿素质量分数影响最大。
表 1 PEG胁迫下叶片叶绿素质量分数的变化
PEG质量浓度 /
g·L－1
叶绿素质量分数 /mg·g－1
‘公园’ ‘优异’ ‘枪手股’
0 (1．46±0．04)d (1．03±0．08)d (1．36±0．04)e
50 (1．85±0．03)c (1．54±0．03)c (1．50±0．02)d
100 (2．15±0．04)b (1．77±0．03)b (1．93±0．02)c
150 (2．77±0．03)a (1．93±0．02)a (2．54±0．03)a
200 (2．75±0．03)a (1．95±0．03)a (2．47±0．04)b
注:表中数据为“平均值±标准差”;同列不同字母表示同品种在
PEG影响下差异显著(p≤0．05)。
2．1．2 PEG 干旱胁迫对草叶丙二醛质量摩尔浓度
变化的影响
丙二醛作为植物经受干旱胁迫进行膜脂过氧化
反应产物之一，其质量摩尔浓度的变化，可以从侧面
反映植物膜脂过氧化活动的剧烈程度，表示植物对
逆境反应的强弱，在一定程度上体现植物的受伤害
程度［7］。由表 2 可见:在不同 PEG 质量浓度胁迫
下，草地早熟禾的 3 个品种的叶片丙二醛质量摩尔
浓度，随 PEG 质量浓度梯度的升高而上升。这说
明，植物在模拟干旱胁迫下，出现了适应性的生理性
抗旱调节反应。‘优异’在 PEG胁迫下，叶片丙二醛
质量摩尔浓度呈震荡上升;‘抢手股’的丙二醛质量
摩尔浓度发生了急剧增加;说明，‘优异’和‘抢手
股’的质膜过氧化反应，较‘公园’剧烈。
表 2 PEG胁迫下叶片丙二醛质量摩尔浓度的变化
PEG质量浓度 /
g·L－1
丙二醛质量摩尔浓度 /μmol·g－1
‘公园’ ‘优异’ ‘枪手股’
0 (3．92±0．06)e (3．74±0．04)d (4．06±0．04)c
50 (4．04±0．01)d (3．73±0．04)d (3．82±0．11)d
100 (4．11±0．06)c (4．43±0．07)c (4．08±0．17)c
150 (4．84±0．04)b (4．61±0．06)b (5．42±0．18)b
200 (5．75±0．01)a (5．26±0．04)a (6．13±0．13)a
注:表中数据为“平均值±标准差”;同列不同字母表示同品种在
PEG影响下差异显著(p≤0．05)。
2．1．3 PEG 干旱胁迫对草叶可溶性蛋白质量分数
变化的影响
随着 PEG质量浓度的增加，草坪草叶片中可溶
性蛋白质量分数的变化，出现不同趋势:‘公园’和
‘优异’叶片中可溶性蛋白质量分数，呈现递增的趋
势;‘抢手股’叶片中可溶性蛋白质量分数，则是先
降后升。由于胁迫条件下植物体内会产生贮藏蛋
白、逆蛋白，也可以产生发挥脱水保护剂的蛋白;所
以，可溶性蛋白质量分数的增加，可以视为植物在受
到逆境胁迫时自身的一种应激反应［8］。‘公园’在
PEG质量浓度较高时，可溶性蛋白质量分数的增幅
平缓;‘优异’和‘抢手股’，则出现了较高的增幅(见
表 3)。说明，‘优异’和‘抢手股’受到干旱胁迫时，
可溶性蛋白质量分数变化大于‘公园’。
表 3 PEG胁迫下叶片可溶性蛋白质量分数的变化
PEG质量浓度 /
g·L－1
可溶性蛋白质量分数 /mg·g－1
‘公园’ ‘优异’ ‘枪手股’
0 (5．51±0．01)c (5．13±0．01)e (6．37±0．02)d
50 (6．56±0．07)b (6．52±0．02)d (5．94±0．01)e
100 (7．73±0．02)a (8．19±0．02)c (6．56±0．01)c
150 (7．68±0．02)a (8．67±0．02)b (7．03±0．02)b
200 (7．32±0．21)a (9．03±0．02)a (8．76±0．01)a
注:表中数据为“平均值±标准差”;同列不同字母表示同品种在
PEG影响下差异显著(p≤0．05)。
2．1．4 PEG 干旱胁迫对草叶细胞膜相对渗透率变
化的影响
在不同 PEG质量浓度胁迫下，不同品种叶片的
细胞膜相对渗透率比对照组均出现了显著变化，变
48 东 北 林 业 大 学 学 报 第 42卷
化趋势与 PEG 质量浓度变化呈正相关。由表 4 可
见:施加 PEG胁迫后，‘优异’的草叶细胞膜相对渗
透率发生了显著变化。说明，干旱胁迫对细胞膜透
性产生了较大影响。伴随 PEG 质量浓度的增加，
‘公园’的细胞膜相对渗透率在 PEG 质量浓度 150、
200 g /L时出现了 2次明显的梯度变化，即细胞膜相
对渗透率从22 ． 34%，递增到30 ． 54%，再递增至
42．29%。说明，低质量浓度的 PEG 胁迫，对‘公
园’叶片细胞膜相对渗透率影响不大。‘优异’和
‘抢手股’，在高质量浓度的 PEG 胁迫下，细胞膜
相对渗透率明显增加，势必使植物叶片内的物质
流动受到影响。
表 4 模拟干旱胁迫下 3种草坪草叶片细胞膜透性的变化
PEG质量浓度 /
g·L－1
细胞膜相对渗透率 /%
‘公园’ ‘优异’ ‘枪手股’
0 (13．84±0．01)e (15．62±0．01)e (18．38±0．01)e
50 (15．66±0．04)d (19．37±0．01)d (19．21±0．01)d
100 (19．24±0．01)c (22．34±0．01)c (25．34±0．01)c
150 (25．68±0．01)b (30．54±0．10)b (28．46±0．02)b
200 (31．23±0．03)a (42．29±0．04)a (35．23±0．02)a
注:表中数据为“平均值±标准差”;同列不同字母表示同品种在
PEG影响下差异显著(p≤0．05)。
2．1．5 PEG干旱胁迫对草叶相对含水量变化的影响
由表 5可见:随着 PEG质量浓度的升高，3种草
坪草的叶片相对含水量逐渐下降。在 PEG 质量浓
度为 50 g /L时，3 种草坪草叶片含水量下降趋势不
明显;当 PEG质量浓度为 150 g /L时，3 种草坪草的
相对含水量均出现了明显的下降。‘公园’叶片相
对含水量的下降梯度比其它 2 个品种缓慢;‘优异’
和‘抢手股’相对含水量下降的梯度比较明显，与对
照相比，分别下降 13．63%、9．04%;PEG 质量浓度达
到 200 g /L时，‘公园’和‘抢手股’相对含水量下降
幅度没有‘优异’明显。从胁迫全过程中可以推知，
‘公园’的相对叶片含水量下降幅度要明显小于另
外 2个品种。
表 5 模拟干旱胁迫下 3种草坪草叶片相对含水量的变化
PEG质量浓度 /
g·L－1
细胞膜相对渗透率 /%
‘公园’ ‘优异’ ‘枪手股’
0 (70．23±0．01)a (88．41±0．02)a (83．78±0．01)a
50 (69．87±0．01)b (83．85±0．01)b (81．54±0．03)b
100 (66．25±0．02)c (80．34±0．21)c (78．12±0．01)c
150 (65．28±0．02)d (76．36±0．03)d (76．21±0．01)d
200 (63．69±0．01)e (75．32±0．01)e (70．97±0．02)e
注:表中数据为“平均值±标准差”;同列不同字母表示同品种在
PEG影响下差异显著(p≤0．05)。
2．2 草坪草幼苗生理指标的相关性
2．2．1 PEG干旱胁迫‘公园’各项生理指标的相关性
在不同 PEG质量浓度模拟干旱条件下，对‘公
园’而言:PEG的质量浓度，与叶片相对含水量呈极
显著负相关，与叶绿素质量分数、丙二醛质量摩尔浓
度、细胞膜相对渗透率呈极显著正相关，与可溶性蛋
白质量分数呈显著正相关。叶绿素质量分数，与叶
片相对含水量呈显著负相关，与丙二醛质量摩尔浓
度、可溶性蛋白质量分数呈显著正相关;丙二醛质量
摩尔浓度，与细胞膜相对渗透率、可溶性蛋白质量分
数呈显著正相关，与叶片相对含水量呈极显著负相
关;可溶性蛋白质量分数，与细胞膜相对渗透率呈显
著正相关，与叶片相对含水量呈显著负相关;叶片相
对含水量，与细胞膜相对渗透率呈极显著负相关
(见表 6)。
表 6 PEG模拟干旱胁迫下草坪草‘公园’各生理指标的相
关性
生理指标
PEG质
量浓度
叶绿素质
量分数
丙二醛质量
摩尔浓度
可溶性蛋白
质量分数
细胞膜相
对渗透率
叶绿素质量分数 0．971＊＊
丙二醛质量摩尔浓度 0．916＊＊ 0．850*
可溶性蛋白质量分数 0．825* 0．849* 0．534*
细胞膜相对渗透率 0．979＊＊ 0．943 0．972* 0．704*
叶片相对含水量 －0．971＊＊ －0．940* －0．861＊＊ －0．838* －0．950＊＊
注:* 表示相关显著(P＜0．05) ;＊＊表示相关极显著(P＜0．01)。
2．2．2 PEG 干旱胁迫下‘优异’各项生理指标的相
关性
‘优异’的各项生理指标与 PEG质量浓度，表现
出极显著相关性。叶绿素质量分数，与丙二醛质量
摩尔浓度、可溶性蛋白质量分数、细胞膜相对渗透率
呈显著正相关，与叶片相对含水量无相关性;丙二醛
质量摩尔浓度，与可溶性蛋白质量分数、细胞膜相对
渗透率呈极显著正相关，与叶片相对含水量呈极显
著负相关;叶片相对含水量，与可溶性蛋白质量分
数、细胞膜相对渗透率呈极显著负相关;细胞膜相对
渗透率，与可溶性蛋白质量分数呈极显著正相关。
表 7 PEG模拟干旱胁迫下草坪草‘优异’各生理指标的相
关性
生理指标
PEG质
量浓度
叶绿素质
量分数
丙二醛质量
摩尔浓度
可溶性蛋白
质量分数
细胞膜相
对渗透率
叶绿素质量分数 0．926＊＊
丙二醛质量摩尔浓度 0．926＊＊ 0．816*
可溶性蛋白质量分数 0．958＊＊ 0．980* 0．899＊＊
细胞膜相对渗透率 0．960＊＊ 0．795* 0．955＊＊ 0．842*
叶片相对含水量 －0．981＊＊ 0．968 －0．910＊＊ －0．980＊＊ －0．902＊＊
注:* 表示相关显著(P＜0．05) ;＊＊表示相关极显著(P＜0．01)。
2．2．3 PEG 干旱胁迫下‘抢手股’各项生理指标的
相关性
在不同梯度模拟干旱胁迫的条件下，PEG 质量
浓度，与‘抢手股’的叶片相对含水量呈极显著负相
关，与细胞膜相对渗透率、叶绿素质量分数呈极显著
正相关，与可溶性蛋白质量分数、丙二醛质量摩尔浓
58第 2期 郝文涛等:干旱模拟条件下 3种草地早熟禾苗期抗旱性比较
度呈显著正相关。丙二醛质量摩尔浓度，与叶绿素
质量分数、细胞膜相对渗透率呈显著正相关，与叶片
相对含水量呈显著负相关;可溶性蛋白质量分数，与
细胞膜相对渗透率呈显著正相关，与叶片相对含水
量呈显著负相关;细胞膜相对渗透率，与叶绿素质量
分数呈显著正相关，与叶片相对含水量呈显著负相
关(见表 8)。
表 8 PEG模拟干旱胁迫下草坪草‘抢手股’各生理指标的
相关性
生理指标
PEG质
量浓度
叶绿素质
量分数
丙二醛质量
摩尔浓度
可溶性蛋白
质量分数
细胞膜相
对渗透率
叶绿素质量分数 0．953＊＊
丙二醛质量摩尔浓度 0．893* 0．889*
可溶性蛋白质量分数 0．849* 0．758 0．932
细胞膜相对渗透率 0．976＊＊ 0．920* 0．927* 0．932*
叶片相对含水量 －0．986＊＊ 0．906* －0．903* －0．914* －0．992＊＊
注:* 表示相关显著(P＜0．05) ;＊＊表示相关极显著(P＜0．01)。
3 结论与讨论
在不同 PEG质量浓度影响下，3 种草地早熟禾
品种的生理指标发生了显著变化，反映了‘公园’、
‘优异’、‘抢手股’幼苗对模拟干旱胁迫生理响应的
差异。
在低质量浓度 PEG胁迫下，草地早熟禾的 3 种
供试品种的丙二醛质量摩尔浓度、叶片的相对含水
量没有显著变化;当 PEG质量浓度达到 150 g /L时，
草坪草叶片的叶绿素质量分数、丙二醛质量摩尔浓
度、细胞膜相对渗透率、可溶性蛋白质量分数和叶片
相对含水量均发生了显著变化。说明供试的 3个草
地早熟禾品种，可以抵抗低质量浓度的 PEG模拟干
旱胁迫。此结论与段碧华［10］等人的研究结果一致。
说明，草地早熟禾具有一定的抗干旱胁迫能力。而
3种供试材料的生理指标，在 PEG 质量浓度为 150
g /L时的显著变化，可以将 PEG 质量浓度 150 g /L
视为草地早熟禾对抗模拟干旱胁迫的下限。
在不同质量浓度的 PEG胁迫下，‘公园’的叶绿
素质量分数变化最显著;‘优异’的丙二醛质量摩尔
浓度和可溶性蛋白质量分数均在 PEG质量浓度 100
g /L时发生了显著变化，说明在干旱胁迫下，‘优异’
的渗透调节物质变化较其它 2个供试品种敏感。
在模拟干旱胁迫条件下，综合考虑叶片丙二醛
质量摩尔浓度、细胞膜相对渗透率、叶片相对含水量
等生理指标，可推知，对抗 PEG(6000)模拟干旱胁
迫的能力，‘公园’优于‘抢手股’优于‘优异’。
在模拟干旱胁迫条件下，3 种草地早熟禾品种
叶片的叶绿素质量分数、可溶性蛋白质量分数、丙二
醛质量摩尔浓度，与其抗旱性呈显著的正相关。
本实验是采用不同质量浓度的 PEG对‘公园’、
‘优异’、‘抢手股’进行处理，仅仅反映了苗期草坪
草对抗模拟干旱胁迫的差异。对于 3种草坪草的实
际抗旱能力的阈值，尚需结合控水处理后，才能综合
评定;另外，由于实验在室内进行，与自然环境中的
光照、风、生物等生态因子及土壤因素都有差异，这
些因素都会直接影响实验结果与草坪实际抗性性能
的比较;因此，本实验仅仅是为冷季型草坪草草地早
熟禾的 3个品种的苗期耐干旱能力提供一份理论数
据支撑，在草坪建植过程中，尚需结合草坪草播种方
式和播种地的土质情况，进一步探索和研究，以得到
更加准确、科学的结论。
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