全 文 ：第 3 6卷第 1期 江 苏 林 业 科 技 Vol.3 6No.1
2 0 0 9年 2 月 JournalofJiangsuForestryScience＆Technology Feb.2 0 0 9
文章编号:1001-7380(2009)01-0015-03
4种荷兰菊品种耐热性生理指标初探＊
陈娅琼 1 ,蒋文伟 1＊ ,黄建荣2 ,蔡红艳1 ,孙 磊 2
(1.浙江林学院园林学院 ,浙江 临安 311300;2.上房园艺有限公司 ,上海市 201114)
摘要:选用从比利时引进的 4个荷兰菊品种 ,进行耐热力鉴定 ,测定不同热处理下叶片的细胞膜透性 、丙二醛含量 、
过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性的变化。结果表明:叶片的细胞膜透性 、丙二醛含量 、过氧化物酶活性的变
化指标可用于荷兰菊叶片耐热力测定。该试验所测定的 4个荷兰菊品种中 , 以安德较耐热 , 紫球次之 , 粉花 、香叶
较不耐热。
关键词:荷兰菊;耐热力;生理指标
中图分类号:S682.1 文献标识码:A
Preliminarystudyonthephysiologicalindicesofheat
toleranceofAsternori-belgileaves
CHENYa-qiong1 , JIANGWen-wei1＊ , HUANGJian-rong2 , CAIHong-yan1 , SUNLei2
(1.SchoolofLandscapeArchitecture, ZheJiangForestyUniversity, Lin an311300, China;
2.ShanghaiShangfanghorticultureCompanyLimited, ShangHai, 201114, China)
Abstract:4 indicesofheat-toleranceof4 Asternori-belgiivarietiesfromBelgium, thecellmembraneinjuryrate, thecon-
tentsofMDA, theactivityofthePODandSODinLeaveswerecomparedatdifferenttemperatureconditions.Theresultsin-
dicatedthatthefirst3 indicesweremoresuitableinmeasuringtheheattoleranceofAsternori-belgiileaves.Heattolerance
ofthe4experimentalvarietieswasrankedasAsternovae-angliae`AndenkenanAlmaPotschke >Asternovae-angliae`Pur-
pleDome , >Asternovae-angliae` Barr′sPink >Asternovae-angliae` Herbstschnee .
Keywords:Asternori-belgi;Heat-tolerance;Physiologicallindices
荷兰菊(Asternori-belgi),菊科 ,紫苑属 ,多年生
宿根花卉 ,株高 50 ～ 100 cm,须根较多 ,根下有走
茎 ,萌发力强 ,茎丛生多分枝 ,而且细长柔软 ,叶长圆
形 ,至线状披针形 ,近全缘光滑 ,幼嫩时常带紫色 ,枝
顶形成伞房花序 ,花多而密 ,多为暗紫色 、浅蓝色 、粉
紫色等 ,花期 5月上旬至 10月下旬。荷兰菊是深受
人们喜爱的优良宿根花卉。近年来 ,生产上不断从
国外引进一些优良品种 ,由于我国华东地区夏季高
温 ,不少引进品种栽培表现不佳 ,如叶片灼伤 ,花量
少 ,花色暗淡等 ,如何在生产上选择耐热品种进行栽
培是该地区荷兰菊生产面临的问题。进行荷兰菊的
耐热性研究 ,可克服引种的盲目性 ,为生产上选用耐
热品种提供理论依据。已有的植物耐热性研究主要
集中在果树 、园林树木方面 ,对荷兰菊系列品种尚无
研究 [ 1-4] 。本试验选用新引进的 4个品种 ,进行热
胁迫处理 ,测定叶片的细胞膜透性 、丙二醛含量 、超
氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性的变化 ,以期
找到适宜的荷兰菊耐热性指标。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本次试验采用了 4个荷兰菊品种 ,即粉花荷兰
菊(Asternovae-angliae` Barr′sPink ),香叶荷兰菊
(A.novae-angliae`Herbstschnee ),紫球荷兰菊(A.
＊ 收稿日期:2008-12-12
作者简介:陈亚琼(1983-),女 ,湖南郴州人 ,在读硕士 ,从事园林植物应用与效益评价研究。
＊通讯作者:蒋文伟 ,男 ,浙江宁波人 ,副教授 ,从事植物生态学与景观生态学研究。 E-mail:wenweijiang@zjfc.edu.cn
novae-angliae` PurpleDome ),安德荷兰菊 (A.no-
vae-angliae` AndenkenanAlmaPotschke ),试验材料
由上房园艺有限公司提供 。试验植株 6月进行扦
插 ,每盆基质配比一致 ,于温室中进行相同的肥水管
理 ,温度为 18 ～ 25℃,待植株枝叶较为丰满 ,抽穗开
花 1次后 ,进行热胁迫处理 。
1.2 试验方法
处理方法为将供试植株放入 41 ℃的光照培养
箱中 ,胁迫时间分别为 7, 14, 21, 28 h。采用倒时数
取点移入 ,同时移出的方法。培养条件为光照 12
h/d,光照度 10 000 lx。以正常植株为对照 ,统一剪
取植株最上面的成熟功能叶用于各项指标的测定 。
每盆为 1个重复 ,共设重复 5个 。
1.2.1 细胞膜透性的测定 采用电导法[ 5] ,稍加
改动。每个品种取 0.2 g叶片 ,用去离子水冲洗干
净 ,剪成面积为 0.125 cm2小叶片放入试管 , 取 10
mL去离子水置于称量瓶中测定电导率(C0)。盖好
称量瓶盖 ,放入摇床中振荡 3 h,测定电导率(C1),
之后煮沸 10min,以杀死植物组织 ,最后测定其终电
导率(C2),通过公式计算细胞膜相对透性:
C=(C1 -C0)/(C2 -C0)×100%
1.2.2 生理生化指标测定 丙二醛(MDA)含量用
硫代巴比妥酸法测定 ,超氧化物歧化酶(SOD)活性
用氮蓝四唑光化还原法测定 ,过氧化物酶(POD)活
性用愈创木酚显色法测定 。具体参考郑炳松主编的
《现代植物生理生化研究技术》中的方法 [ 6] 。
2 结果与分析
2.1 高温处理后荷兰菊叶片细胞膜透性变化
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢
起重要作用 。当植物受到环境胁迫时 ,细胞膜遭到
破坏 ,膜透性增大 ,膜内电解质外渗 ,以致植物细胞
浸提液的电导率增大 。膜透性增大的程度与逆境胁
迫强度有关 。因此 ,可通过测定电导率反映植物受
热伤害程度 ,从而反映不同品种耐热性的差异 。图
1所示在同一温度(41 ℃)下对荷兰菊进行不同时
间的处理后 ,通过电导率法测定叶片细胞膜相对透
性变化结果 。未处理时 ,膜透性差异不显著 ,随着处
理时间的延长 ,荷兰菊叶片细胞膜相对透性呈上升
趋势 ,其差异也更明显 。细胞膜透性增加的幅度因
品种耐热性不同而异 。处理的前 7h,各品种之间差
异不大 ,均未发生大幅度上升现象。 7 h后 ,品种间
差距逐渐增大。其中 ,电导率上升幅度最高的是粉
花 , 28h后电导率为对照的 2倍;其次是香叶 ,电导
率约为对照的 1.7倍;上升幅度最小的是安德 , 28 h
后电导率是对照的 1.4倍 。结果表明 , 4个荷兰菊
品种 ,安德的耐热性最强 ,紫球居中 ,粉花和香叶最
差。热胁迫下用相对电导率表示的荷兰菊叶片细胞
膜的相对透性可以反映其耐热能力 ,而且在较长时
间的高温处理下测定叶片相对电导率更有利于鉴别
荷兰菊的耐热性。
图 1 不同时间的高温处理对荷兰菊叶片细胞膜透性的
影响
2.2 高温对 MDA含量的影响
MDA是膜脂过氧化作用的主要产物之一 ,具有
很强的细胞毒性 ,对膜和细胞中的许多生物功能分
子如蛋白质 ,核酸和酶等均有很强的破坏作用 ,并参
与破坏生物膜的结构与功能[ 7] 。叶片中 MDA含量
的多少可以代表膜损伤程度的大小 。测定的 4个荷
兰菊品种热处理后 MDA含量的变化结果如图 2。
从图 2可知 , 4个荷兰菊品种叶片 MDA含量在热处
理 7h前后都有上升 ,但 14 h后 ,安德叶片的 MDA
含量出现下降 ,其余品种继续上升 , 21 h后安德叶
片 MDA含量又出现小幅上升 。其中 ,粉花的变化
率最大 ,香叶次之 ,安德最小 ,由此得出所测荷兰菊
品种中安德耐热性最强 ,紫球次之 ,香叶再次 ,粉花
耐热性最弱。
2.3 过氧化物酶活性变化
过氧化物酶对环境条件的变化很敏感 ,在逆境
下 ,它的活性升高是植物对不利环境的保护反应。
由图 3可以看出 POD的活性变化比较复杂。处理
前材料间 POD活性差异比较显著 , 以安德活性最
高 ,粉花最低 。安德在处理 21 h后 POD活性迅速
增加 , 28 h后 POD活性接近对照水平 ,说明在一段
时间热锻炼后 ,安德表现出了良好的耐热性。紫球
16 江 苏 林 业 科 技 第 36卷
图 2 不同时间的高温处理对荷兰菊叶片 MDA含量的
影响
在处理初期时 POD就明显增大 ,可能是因为它瞬时
适应高温的能力较强 ,处理 21 h后 POD也明显增
大 ,说明紫球的耐热性仅略低于安德。香叶和粉花
在处理 7 h后都表现出了一定的高温适应性 ,在 14
h达到最大 ,但是经过长时间的处理后 POD就急剧
下降 ,粉花下降幅度最大 ,耐热性最弱 。
图 3 不同时间的高温处理对荷兰菊叶片POD活性的影响
2.4 叶片超氧化物歧化酶含量的变化
清除活性氧的保护酶与细胞的抗性有关 ,保持
较高保护酶的活性可以降低高温对膜的伤害 [ 8] 。
研究表明 ,不同种类的植物在各种逆境条件下的反
应各不相同 , SOD活性表现有升有降 [ 9] 。由图 4可
以看出 , SOD活性变化总体上呈降升降的趋势 ,但
不同品种活性变化差异不大 。处理 7 h后 ,粉花下
降幅度最大 ,可能是因为它的快速适应高温的能力
比其他几个材料要弱些 。处理 14 h后 , 4个品种的
SOD活性变化量相差不大 。 28 h后 SOD活性变化
量最小的是安德 ,紫球次之 ,香叶和粉花相差不大 ,
难以判断其耐热性强弱。
将以上 4种指标测定的结果进行分析比较 ,初
图 4 不同时间的高温处理对菊花叶片 SOD活性的影响
步认为细胞膜透性可以很好地反映荷兰菊的耐热
性 ,相同温度下电导率值越大 ,植株抗性越差;据前
人的试验结果及本次试验进一步验证 ,荷兰菊叶片
中 MDA含量测定数据稳定 ,重复性好 ,是反映荷兰
菊热胁迫程度的一个很好的生理指标;根据超氧化
物歧化酶活性的变化情况尚难判断荷兰菊的耐热
性;叶片细胞膜透性和丙二醛含量变化指标反映的
4个荷兰菊品种耐热性的强弱完全吻合 ,与过氧化
物酶活性变化规律基本相似 。
3 讨论
荷兰菊性喜温暖湿润和阳光充足的环境 ,但过
高的温度影响其生长发育 。荷兰菊耐热性因品种 、
生长势 、苗龄 、环境和高温持续时间不同而异 。在杭
州 、上海等长江流域地区 ,夏季温度常 38℃以上 ,因
此常会对露地栽培的荷兰菊造成伤害。在本试验探
讨的 4种评价荷兰菊品种的耐热性指标中 ,叶片细
胞膜透性 、丙二醛含量 、超氧化物歧化酶活性变化均
可用于其耐热性的测定 ,特别是叶片细胞膜透性的
测定既操作简单又效果明显 。
在实际应用中 ,可将多个指标同时测定 ,指导性
更强 ,如有的栽培植物用脯氨酸含量等指标辅助判
断。本文涉及的 4个荷兰菊品种表现出不同的耐热
性与其植物器官结构差异紧密相关。对植物叶片进
行形态解剖或高温下植物微观结构变化的观测 ,可
以为耐热性鉴定提供细胞学的理论依据 [ 10] 。有关
荷兰菊这方面的工作尚待进一步研究。
参考文献:
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(下转第 28页)
17第 1期 陈娅琼等:4种荷兰菊品种耐热性生理指标初探
位于拙政园的银薇 、黄木香花由于受病虫害 、人
为干扰等因素影响严重 ,生长势极差 ,现状堪忧 ,同
时 ,银薇 、黄木香花这 2种树种在苏州古树名木中数
量较少 ,因此宜将其列入优先保护之列。
位于移山西湾的榉树目前生长势良好 ,但由于
树龄大 ,已超过1 000 a,应给予重点关注;位于雕花
楼的孩儿莲曾被誉为 “江南第一树 ”,藏船坞的枇杷
树种特别 ,在苏州地区古树名木中仅此 1株 ,应得到
特别重视;华山翠严寺内的栎树由于树龄较大 、遭自
然力破坏严重 ,现状较差 ,与上述 4株古树共同列入
次优先保护行列 。
位于南园宾馆的罗汉松 、瓜子黄杨由于立地条
件好 ,生理现状良好 ,生长势旺盛 ,只需要进行基础
管理养护 ,归为常规养护之列。
通过计算 ,有 250株古树名木为现状较差 ,列入
1 a期优先保护计划 ,其中平江区 17株 、金阊区 37
株 、沧浪区 41株 、吴中区 67株 、高新区 2株 、相城区
1株 、张家港 7株 、常熟 34株 、太仓 13株 、昆山 15
株 、吴江 16株。其中第 1批救治对象共 43株 ,其中
平江区 1株 、金阊区 7株 、沧浪区 1株 、吴中区 10
株 、常熟 14株 、太仓 1株 、昆山 7株 、吴江 2株 。
4.4 增加资金投入
政府部门应将古树名木保护工作纳入国民经济
和城乡建设规划[ 3] ,安排专项保护经费 ,确保古树
名木保护工作的顺利进行 ,特别是生长于农村的古
树名木 ,目前尤其缺少保护资金。作为古树名木管
护责任单位 ,林业 、园林部门每年须有专项保护资金
财政预算 ,以保证管护工作开展 。
鼓励社会各界积极参与到古树名木保护行列 ,
建立古树名木保护社团 ,鼓励市民就古树名木保护
项目进行自发捐款 、鼓励市民认养古树;倡议举办古
树名木冠名权拍卖活动 ,将拍卖所得资金用于古树
名木的养护管理 、抢救复壮建设等 。
4.5 加强宣传教育
充分利用报纸 、电视 、电台 、网站等多元媒体广
泛宣传古树名木保护的意义[ 4-5] ,实施具有宣传教
育功能的服务设施和项目 ,如利用古树名木的标牌 ,
宣传栏等介绍古树名木的植物学名 、习性 、产地 、用
途 ,及其与环境关系 、古树长寿的原因 、名木的文化
价值等方面内容[ 6] ,突出古树的人文历史内涵以及
古树保护科学知识 ,同时结合普法宣传 ,树立全体市
民对古树名木保护意识 ,加强法制观念 ,形成自觉保
护古树的社会风尚 。
古树名木的历史文化价值在苏州建设 、发展中
起着独特的作用 ,古树名木是苏州悠久历史的见证
和表达 ,建议在苏州设立古树节 ,进一步扩大古树名
木的影响力 ,加强古树名木保护力度。
参考文献:
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(上接第 17页)
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28 江 苏 林 业 科 技 第 36卷