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密花莲翘和矮溲疏耐旱性差异比较



全 文 :第 17 卷 第 4 期 天 津 农 学 院 学 报 Vol.17,No.4
2010 年 12 月 Journal of Tianjin Agricultural University December,2010

收稿日期:2010-09-13
基金项目:天津市农业科技成果转化与推广项目“彩叶树种的引进、繁殖及农村环境的美化”(0703010)
作者简介:苏婷(1986-),女,天津市人,硕士在读,主要从事果树适应性方面的研究。E-mail:stgirl1986@sina.com。
通讯作者:史燕山(1954-),男,天津市人,教授,硕士,主要从事果树及园林地被植物种质资源的研究。E-mail:tjshiyanshan
@126.com。
文章编号:1008-5394(2010)04-0009-04

密花莲翘和矮溲疏耐旱性差异比较
苏婷 1,郭金菊 1,石喜乐 2,史燕山 1,通讯作者,骆建霞 1
(1. 天津农学院 园艺系,天津 300384;2. 天津市天宝园林环卫发展有限公司,天津 300303)

摘 要:采用盆栽试验法,研究干旱胁迫处理对密花莲翘(Forsythia europaea ‘Fiesta’)和矮溲
疏(Deatzia‘hybrida Boule)生长及生理特性的影响。对新梢生长量、叶片中丙二醛(MDA)含
量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等指标进行了测定分析。结果表明:干旱
胁迫下,两种植物的新梢生长量均减小,密花莲翘的新梢相对生长量高于矮溲疏;随干旱胁迫程度
的加重,两种植物叶片中的 MDA 含量逐渐上升,SOD 活性则逐渐下降,POD 活性呈先上升后下
降的趋势,且均表现为矮溲疏的变化幅度大于密花莲翘。综合各项指标及田间表现认为,密花莲翘
的耐旱性较矮溲疏强。
关键词:密花莲翘;矮溲疏;新梢生长;MDA;SOD;POD
中图分类号:S688.4;Q945.78 文献标识码:A

Comparison of Drought Resistance Between Forsythia europaea ‘Fiesta’
and Deatzia ‘hybrida Boule
SU Ting1,GUO jin-ju1,SHI Xi-le2,SHI Yan-shan1,Communication Author,LUO Jian-xia1
(1. Department of Horticulture,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China;2. Tianbao Environmental Landscape
Development Co.Ltd,Tianjin 300303,China)
Abstract:Forsythia europaea ‘Fiesta’ and Deatzia ‘hybrida Boule’ grown in pots were studied to understand the effects of
drought stress on the growth and physiological characteristics of the two species. The shoot growth increment, the
malondialdehyde(MDA)content,the activity of superoxide dismutase(SOD)and the peroxidase(POD)in leaves were analyzed
after treatment. The results show that, under drought stress, the shoot growth increment of both two species decreased, the
relative growth of Deatzia ‘hybrida Boule was higher than that of Forsythia europaea ‘Fiesta’. With the increasing degree of
drought stress, the MDA content in the leaves of two species increased; the activity of SOD decreased; the activity of POD
increased at the beginning and decreased afterwards. And in the variation of these three indexes, Deatzia‘hybrida Boule’had a
greater change to some extent. According to the examined indexes and the plant growth in field, Forsythia europaea‘Fiesta’
could be considered as a plant with stronger drought tolerance over Deatzia‘hybrida Boule’.
Key words: Forsythia europaea‘Fiesta’;Deatzia‘hybrida Boule’;shoot growth;MDA;SOD;POD

建设“绿色城市”、“生态城市”脚步的加快,
也给园林绿化工作提出了更高要求。天津地处渤
海之滨,降水少且不均匀,水资源匮乏,故选择
应用耐旱性强的园林植物是提高园林绿化水平的
有效途径。密花莲翘(木犀科,连翘属 Forsythia
europaea‘Fiesta’)和矮溲疏(虎耳草科,溲疏
属 Deatzia‘hybrida Boule’)为园林绿化植物新品
种,引入天津后,对天津立地条件表现出较强的
适应性,具有较高的推广应用价值。目前,关于
两种植物的研究有一些报道[1]122,[2-3],而对其耐
旱性差异的比较研究尚未见有报道。本试验对其
进行人工干旱胁迫处理,比较其耐旱性差异,以
期为实践中对两种植物的栽植养护提供理论参考
依据。
天 津 农 学 院 学 报 第 17 卷 ·10·
1 材料和方法
1.1 试验材料
选择生长良好、生长发育基本一致的密花莲
翘和矮溲疏的一年生扦插苗为试材。
将扦插苗定植于规格一致、口径为 17 cm 的
塑料花盆中,每盆装土 1 400 g,培养土配比为园
土︰草炭=2︰1。移栽、缓苗并生长一段时间后,
当苗木生长到能基本表现该植物特征时,选择生
长发育基本一致的植株用于土壤的干旱胁迫处
理。
1.2 方法
采用盆栽方法。用烘干法测定培养土的最大
持水量。设置 3 个处理,即土壤相对含水量(SRWC)
为 50%、40%和 30%。干旱处理为不浇水,让土
壤水分持续下降。当土壤含水量达到设置的处理
要求时进行各项指标的测定,以正常浇水为对照
(即 RWC 保持在 60%~80%)。采用随机区组设
计,每小区 2 株,重复 6 次,每处理 12 株,采用
称重法监测土壤含水量。以小区平均值进行差异
显著性分析。
1.3 试验指标测定
干旱胁迫处理前和处理后分别测定对照组与
处理组的新梢总长度,计算各处理的新梢生长量
和相对生长量(RG)。
新梢生长量(cm)=处理后的单株新梢平均
总长度-处理前的新梢平均总长度;
新梢相对生长量(%)=(处理生长量/对照
生长量)×100
采用硫代巴比妥酸法测定植株叶片中 MDA
含量、NBT 法测定叶片中 SOD 活性、愈创木酚
法测定叶片中 POD 活性[1]。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫对密花莲翘和矮溲疏新梢生长及外
部形态的影响
干旱胁迫处理前,对密花莲翘和矮溲疏用于
处理和对照植株的新梢总生长量分别进行显著性
测定分析,结果均不显著(F 蜜=1.11,F 矮=0.08,
F0.05=3.24),说明两种植物用于对照及处理的植
株生长发育基本一致,符合选材要求。
在土壤 RWC≥50%时,参试植物的表现均基
本正常;当土壤 RWC 下降为 40%时,参试植物叶
片的光泽度下降,叶片出现萎蔫、下垂;当土壤
RWC 降至 30%时,叶片有干枯、皱缩及脱落的现
象,且在各处理下矮溲疏受胁迫的表现均较密花
莲翘严重。对新梢生长量的测定结果进行分析,
结果见表 1。
表 1 干旱胁迫对两种植物新梢生长量的影响
密花莲翘 矮溲疏
土壤 RWC
%
对照
生长量
cm
处理
生长量
cm
RG
% t 值
对照
生长量
cm
处理
生长量
cm
RG
% t 值
50 2.35 0.43 61.70 3.443 3* 2.10 0.52 57.78 3.147 4*
40 6.00 0.65 32.50 5.183 5** 2.55 0.58 22.70 4.870 2**
30 9.10 0.43 15.71 8.988 6** 3.50 0.47 13.43 9.730 3**
注:*和**分别表示差异达到α=0.05和α=0.01显著水平。
由表 1 可看出,干旱胁迫下,两种植物的新
梢生长均受到抑制,且随土壤含水量的下降,受
抑制程度加深。从新梢相对生长量看,当土壤RWC
为 50%时,参试植物的新梢相对生长量仍能达到
其对照的 50%以上,受干旱胁迫的影响相对较小;
而当土壤 RWC 下降至 40%时,新梢相对生长量急
剧下降;当土壤 RWC 为 30%时,新梢相对生长量
仅为对照的 13.43%~15.71%。而且,在各胁迫处
理下,密花莲翘的新梢相对生长量均大于矮溲疏。
2.2 干旱胁迫对密花莲翘和矮溲疏叶片中丙二醛
含量的影响
由表 2 可知,两种植物叶片中 MDA 的含量
均随着干旱胁迫程度的加深而增加。当土壤 RWC
为 50%时,密花莲翘处理与对照间 MDA 含量差
异不显著,而矮溲疏叶片中 MDA 含量极显著地
高于其对照;当土壤 RWC 继续下降至 40%以及
第 4 期 苏婷,等:密花莲翘和矮溲疏耐旱性差异比较 ·11·
30%时,两种植物叶片中的 MDA 含量均极显著地
高于其对照,且矮溲疏比其对照增加了 167.02%~
437.95%,而密花莲翘比其对照增加了 25.28%~
119.64%,矮溲疏的增加幅度远大于密花莲翘。
表 2 干旱胁迫对参试植物叶片中丙二醛含量的影响
土壤 RWC(50%) 土壤 RWC(40%) 土壤 RWC(30%) 植物 处理
MDA 含量/μg﹒g-1 增加值/% MDA 含量/μg﹒g-1 增加值/% MDA 含量/μg﹒g-1 增加值/%
密花莲翘 对照 处理
7.91 a
7.46 a —
7.91 A
9.91 B 25.28
8.25 A
18.12 B 119.64
矮溲疏 对照 处理
18.05 A
19.97 B 10.64
20.62 A
55.06 B 167.02
16.10 A
86.61 B 437.95
注:大写字母表示差异达α=0.01显著水平;小写字母表示差异达α=0.05显著水平,下同
2.3 干旱胁迫对密花莲翘和矮溲疏叶片中 SOD
活性的影响
由表 3 可知,干旱胁迫处理下,两种植物叶
片中的 SOD 活性均呈下降趋势,且干旱胁迫程度
越深,下降幅度愈大。当土壤 RWC 为 50%时,两
种植物的 SOD 活性与对照相比差异均不显著。当
土壤 RWC 下降至 40%和 30%时,两种植物的 SOD
活性均极显著地低于对照,且矮溲疏的 SOD 活性
下降的幅度大于密花莲翘。
表 3 干旱胁迫下参试植物叶片中 SOD 活性及显著性测验
土壤 RWC(50%) 土壤 RWC(40%) 土壤 RWC(30%)
参试植物 SOD 活性
u·g-1 FW-1
比对照减少
%
SOD 活性
u·g-1FW-1
比对照减少
%
SOD 活性
u·g-1FW-1
比对照减少
%
密花莲翘

矮溲疏
对照
处理
对照
处理
145.76 a
137.23 a
166.91 a
164.85 a
6.22

1.25
160.92 A
115.16 B
144.61 A
75.78 B
39.74

90.83
163.79 A
85.31 B
137.35 A
70.51 B
91.99

94.80

2.4 干旱胁迫对密花莲翘和矮溲疏叶片中 POD
活性的影响
对干旱胁迫下参试植物叶片中POD活性的变
化进行分析,结果见表 4。
由表 4 可知,当土壤 RWC 为 50%时,密花莲
翘叶片中的 POD 活性显著高于矮溲疏,而矮溲疏
则极显著高于其对照。当土壤 RWC 下降到 40%
时,两种植物的 POD 活性均极显著高于其对照,
且矮溲疏的增加幅度远大于密花莲翘,比其对照
增加了 690.37%;当土壤 RWC 继续下降至 30%时,
密花莲翘的 POD 活性小幅增加,而矮溲疏叶片中
的 POD 活性下降至与对照差异不显著。
表 4 干旱胁迫下参试植物叶片中 POD 活性的变化
土壤相对含水量 50% 土壤相对含水量 40% 土壤相对含水量 30%
参试植物 POD 活性
u·g-1 min-1
比对照增加
%
POD 活性
u·g-1min-1
比对照增加
%
POD 活性
u·g-1 min-1
比对照增加
%
密花莲翘

矮溲疏
对照
处理
对照
处理
613.33 a
839.17 b
16.67 A
160.00 B
36.82

859.81
1 248.33 A
2 862.50 B
24.83 A
196.25 B
129.31

690.37
988.33 A
2 285.00 B
67.5 a
29.67 a
131.20



3 讨论与小结
干旱胁迫对植株的生长及代谢均有较大影响。
植株新梢的相对生长量可以反映植物的抗逆性强
弱,相对生长量越大者忍受逆境的能力愈强[1]125。
从参试植物的新梢相对生长量来看,矮溲疏在各
干旱胁迫处理下的新梢相对生长量均小于密花莲
翘;从外部形态来看,前者出现萎蔫现象的时间
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较后者早,且植株受损害的程度也较后者深。由
此可知,密花莲翘较矮溲疏的耐旱性强,此观察
结果与两种植物在田间的生长表现相吻合。经长
期观察发现,在相同的土壤条件下,密花莲翘的
新梢生长及长势均比矮溲疏好。
MDA 是植物膜脂过氧化的主要产物之一,是
检测细胞膜在逆境条件下受伤害的一个重要指标,
通常可利用其在逆境下的变化来反映植物的抗逆
性[4]。本试验中,当土壤相对含水量为 50%时,
密花莲翘叶片中的 MDA 含量与对照差异不显著,
而矮溲疏已极显著地高于其对照,说明在此处理
下,矮溲疏的细胞膜已受到一定程度的伤害。在
土壤相对含水量继续下降至 40%和 30%的过程
中,两种植物的 MDA 含量均表现为上升趋势,
但矮溲疏增加的幅度远大于密花莲翘,说明在相
同土壤水分条件下,矮溲疏细胞膜的受损程度高
于密花莲翘。
活性氧是性质极为活泼、氧化能力极强的含
氧物的总称,其存在会破坏细胞的结构和功能、
诱发膜脂的过氧化作用等。当植物受到胁迫时,
细胞内活性氧产生和清除的动态平衡会被打破,
导致膜脂的过氧化,此时,酶促抗氧化剂(如 SOD、
POD、CAT 等)为植物体提供了高效而专一的活
性氧清除体系,共同清除代谢过程中产生的活性
氧,因此,在逆境下,这些抗氧化酶的活性会增
加。本试验中,参试植物叶片中的 POD 活性基本
呈上升的趋势,与多数报道一致[5-6],而关于 SOD
活性在逆境胁迫下的变化趋势则有不同报道,有
研究报道SOD活性随着胁迫程度的加深而逐渐增
加,但在重度胁迫下逐渐下降[7-9],也有研究报道
SOD 活性随着胁迫加深而逐渐下降[10],本试验结
果与后者的研究结果一致。造成此结果的原因尚
需进一步探讨。本试验中,虽然 SOD、POD 活性
的变化趋势不同,但是从其变化幅度看,矮溲疏
的变化幅度均大于密花莲翘,可能说明矮溲疏对
干旱环境的敏感程度比密花莲翘高。
另外,从 MDA 含量和 POD 活性的变化来看,
这两个指标均表现为随干旱胁迫程度的增加而增
加,且变化趋势基本一致,说明当植物遭受干旱
胁迫时,细胞膜受损导致 MDA 含量增加,随之
POD 活性也增加,以清除活性氧给细胞膜带来的
损伤。就两种植物而言,这两个指标均表现为矮
溲疏的增加幅度大于密花莲翘,可能说明矮溲疏
对干旱胁迫的反应更敏感,导致的增幅更大,而
密花莲翘的相对耐旱性较强,做出的反应较小,
因而 MDA 含量和 POD 活性的增幅较小。
干旱胁迫对植物的影响是多方面的,判断植
物的耐旱能力应从多方面给予综合分析。结合本
试验测定的各项试验指标和参试植物的外部形态
表现及田间生长表现,可初步认为:密花莲翘的
耐旱性强于矮溲疏。

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