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紫外光胁迫对二种朱槿生理生化指标的影响



全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺2010(18):106~109
第一作者简介:玉舒中(1980-),男,在读硕士,研究方向为园林
植物。
通讯作者:杨振德(1966-),男,广西北流人,博士,教授,现从事生
态学方向研究工作。E-mail:dzyang68@126.com。
收稿日期:2010-05-18
紫外光胁迫对二种朱槿生理生化指标的影响
玉 舒 中1,吕 文 玲1,杨 振 德1,江   慧2
(1.广西大学 林学院,广西 南宁530004;2.南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司,广西 南宁530012)
  摘 要:以2种朱槿为试材,研究了UV-B辐射对朱槿过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖、可
溶性蛋白质、叶绿素、总黄酮类物质含量等生理生化指标的影响。结果表明在UV-B辐射胁迫
下,2种朱槿叶片的生理生化指标均发生明显的变化,七彩朱槿具有较强的抗UV-B辐射能力。
关键词:红色重瓣朱槿;七彩朱槿;UV-B胁迫;生理生化
中图分类号:S 681.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2010)18-0106-04
  臭氧层减薄导致地球表面的UV-B辐射日益增强,
UV-B辐射对植物生长发育、形态结构和生理生化的影
响已成为研究热点。有研究表明,不同植物种类对UV-
B辐射的敏感性不同[1-2]。此类研究主要集中在农作物
和某些特定的生态系统[3],而关于园林植物对紫外辐射
响应的研究较少。
朱槿(Hibicus rosa-sinensis)是南宁市的市花,红色
重瓣朱槿(H.rosa-sinensis var.rubro-plenus),花大而色
艳,重瓣,且花期长,全年开花不断。七彩朱槿(H.rosa-
sinensis‘Cooperi’),叶片色彩有白、红、淡红、黄、淡绿等
斑纹变化,色彩斑斓。现研究紫外光胁迫对其2种朱槿
的生理生化指标影响,为其栽培管理和避免紫外辐射增
强带来的不利影响提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
红色重瓣朱槿及七彩朱槿均采自广西大学校园内。
1.2 试验方法
于上午9:00~10:30随机采摘无病虫害、成熟的叶
片进行紫外光人工胁迫。紫外光照度为2.3μW/cm
2,
波长为310nm,属于UV-B波段。胁迫处理时,保持离
体叶片新鲜、洁净。3次重复,设置相应空白对照。胁迫
结束后测定各项生理生化指标。
过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚比色法测
定[4],可溶性糖含量采用蒽酮法测定[5],可溶性蛋白质采
用考马斯亮蓝法测定[6],叶绿素含量用丙酮乙醇混合液
提取分光光度法测定[7],总黄酮类物质的测定采用分光
光度法[8]。
2 结果与分析
2.1 紫外光胁迫对过氧化物酶(POD)活性的影响
由图1可知,红色重瓣朱槿叶片在UV-B辐射胁迫
下其体内POD活性明显高于对照组。胁迫处理2h时,
POD活性是对照的2.02倍。而七彩朱槿叶片内的POD
图1 紫外光胁迫对2种朱槿过氧化物酶活性的影响
活性与对照组差别不大。在辐射胁迫前期POD活性低
于对照,仅在胁迫处理3h时,POD活性才略高于对照。
2.2 紫外光胁迫对可溶性糖含量的影响
由图2可知,UV-B辐射胁迫处理1h时,红色重瓣
朱槿叶片可溶性糖含量明显低于CK,但随着胁迫时间
的延长呈现上升的趋势,胁迫处理2h时,上升到CK的
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北方园艺2010(18):106~109 植物·园林花卉·
水平;此后可溶性糖含量虽然出现下降的趋势,但却逐
步高于对照;当胁迫处理达到3h时,可溶性糖含量明显
高于CK。七彩朱槿叶片的可溶性糖含量在胁迫处理前
期和中期与CK相差不大,仅在胁迫处理3h时比CK
低8.5%。
图2 紫外光胁迫对2种朱槿可溶性糖含量的影响
2.3 紫外光胁迫对可溶性蛋白质含量的影响
由图3可知,UV-B辐射胁迫处理1h红色重瓣朱
槿叶内可溶性蛋白质含量略低于CK,随着胁迫时间的
延长,含量明显升高,胁迫2h时,可溶性蛋白质含量增
加了41.4%;UV-B辐射胁迫后期可溶性蛋白质含量明
显低于CK。七彩朱槿叶片可溶性蛋白质含量在胁迫处
理的前期和中期均明显高于CK,在胁迫处理后期可溶
性蛋白质含量虽然有所降低,但仍然略高于CK。
2.4 紫外光胁迫对叶绿素含量的影响
由图4可知,在UV-B辐射胁迫处理的前期和中期
2种朱槿的叶绿素含量均明显低于CK;但在胁迫处理后
期,红色重瓣朱槿叶绿素含量逐渐接近CK,而七彩朱槿
叶绿素含量依然明显低于CK。
图3 紫外光胁迫对2种朱槿可溶性蛋白质含量的影响
图4 紫外光胁迫对2种朱槿叶绿素含量的影响
2.5 紫外光胁迫对总黄酮类物质含量的影响
由图5可知,UV-B辐射胁迫处理1h,红色重瓣朱
槿叶片的总黄酮类物质含量与CK相比增加了9.6%,
胁迫处理2h下降了6.9%,胁迫处理3h下降了4.1%。
七彩朱槿叶片与CK相比,胁迫处理1h,总黄酮类物质
相对含量增加21.7%,胁迫处理2h下降26%,胁迫处
理3h下降31.2%。
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·园林花卉·植物 北方园艺2010(18):106~109
图5 紫外光胁迫对2种朱槿总黄酮类物质含量的影响
3 结论与讨论
POD能够清除植物体内由环境胁迫诱导产生的
H2O2,避免H2O2 对植物的伤害。该研究表明,红色重
瓣朱槿叶片的POD对UV-B胁迫反应较为敏感,说明红
色重瓣朱槿在UV-B胁迫下产生较多的 H2O2。相反,
七彩朱槿叶片的POD活性变化不明显,仅在胁迫处理3
h后POD活性才略高于CK,说明七彩朱槿对UV-B辐
射有较强的抵抗能力,这可能与七彩朱槿叶片对UV-B
辐射吸收较少有关。
紫外辐射对植物叶片中糖含量的影响与植物品种
以及生育期有关[9]。李元等[10]研究表明,春小麦发育前
期和后期,叶片可溶性糖含量对紫外光胁迫响应的趋势
相反。在分蘖期和拔节期显著增加。而在扬花期和成
熟期则显著降低。黎峥等[11]报道紫外光处理促进微绿
藻中多糖含量的升高,有利于提高它的抗UV能力,在
一定程度上防止UV伤害。该研究表明,UV-B辐射胁
迫对2种朱槿叶片中可溶性糖含量的影响明显不同。
处理后期,红色重瓣朱槿叶片中可溶性糖含量明显高于
CK,而七彩朱槿则明显低于CK。
蛋白质的最大吸收波长正好在UV-B辐射的波长
范围内(280~320nm),因此,增强的UV-B辐射将会对
蛋白质含量产生较大影响[12]。有研究表明,UV-B辐射
促进了植物细胞蛋白质合成。同时也有研究表明,UV-
B辐射降低了植物可溶性蛋白质含量。UV-B辐射下蛋
白质含量的增减决定于辐射强度和不同植物对UV-B
辐射的敏感程度[13]。该研究表明,较短时间的UV-B辐
射胁迫促进红色重瓣朱槿叶片可溶性蛋白质含量增加,
较长时间(3h)UV-B辐射胁迫明显降低可溶性蛋白质
含量,而七彩朱槿叶片可溶性蛋白质含量随着UV-B辐
射胁迫时间的延长变化不大。
光照和光质是影响叶绿素合成的重要环境因子。
蓝光和绿光使紫红色或黄色叶色向绿色或绿褐色方向
转化,红光有利于彩叶植物向紫色方向发展[14]。该研究
表明,UV-B辐射胁迫处理后朱槿的叶绿素含量均明显低于
CK,说明UV-B辐射胁迫对叶绿素有明显的破坏作用。
总黄酮类物质是抵御UV-B辐射伤害的有效物质,
有利于保护植物免遭UV-B辐射的伤害[15]。该试验结
果表明,七彩朱槿叶片总黄酮类物质含量明显高于红色
重瓣朱槿,说明七彩朱槿具有更强的抗UV-B辐射胁迫
能力;但在UV-B辐射胁迫下,七彩朱槿叶片总黄酮类
物质含量下降的程度大于红色重瓣朱槿。总之,在
UV-B胁迫下,2种朱槿叶片的过氧化物酶活性、可溶性
糖含量、可溶性蛋白质含量、叶绿素含量和总黄酮类物
质含量等指标变化的不同反映出2种朱槿抗UV-B胁
迫能力的不同。总体而言,七彩朱槿的抗UV-B辐射能
力比红色重瓣朱槿强。
参考文献
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Effects of UV Stress on Phosiological
and Biochenmical Indexes of Two Hibiscusrosasinensis
YU Shu-zhong1,LV Wen-ling1,YANG Zhen-de1,JIANG Hui 2
(1.Forestry Colege of Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004;2.Nanning Qingxiushen Mountain Scenice Spot Tourism Development
Limited Company,Nanning,Guangxi 530012)
Abstract:Two Hibiscus rosa-sinensis were used to study the efects of ultraviolet-B radiation on the physiclogy and bio-
chemistry of Hibiscus.Such as POD activity,the content of soluble saccharin,soluble protein,chlorophyl and total fla-
voniods.The results showed that under the UV stress,physiclogical and biochemincal indexes in the leaves of two Hi-
biscus both produced marked changes;the H.rosa-sinensis‘Cooperi’had strong ability of antiultraviolet-B radiation.
Key words:H.rosa-sinensis var.rubro-plenus;H.rosa-sinensis‘Cooperi’;UV-B stress;physiology and biochemistry
第一作者简介:仇硕(1977-),男,山东平邑人,硕士,助理研究员,
现主要从事观赏植物种质资源抗逆性评价研究工作。
通讯作者:赵健(1963-),男,广西玉林人,副研究员,现主要从事园
林花卉植物的引种栽培及开发工作。
基金项目:广西植物研究所基础科研资助项目(桂植业09018)。
收稿日期:2010-05-27
姜荷花种球发芽及贮藏技术研究
仇   硕,赵   健,李 秀 娟,张 翠 萍,赵 志 国,全 艳 斌
(广西壮族自治区·中国科学院广西植物研究所,广西 桂林541006)
  摘 要:以姜荷花为试材,研究了促进种球发芽的技术措施及种球贮藏技术。结果表明:种
球在30℃、相对湿度70%~80%的培养箱中存放20d,发芽时间比对照组、地膜处理20d和拱棚
处理20d提前约10d,发芽势也明显高于对照和其它处理组,可以使花期提前14d左右、提高切
花产量及种球繁殖率。通过对3种种球贮藏方式比较发现,对种植地直接覆盖塑料薄膜比室内
贮藏和室外地下埋藏效果更好,表现在种植前已有部分发芽或露白,而室内贮藏容易引起种球干
瘪、甚至腐烂。
关键词:姜荷花;种球发芽;种球贮藏
中图分类号:S 682.2+9 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2010)18-0109-03
  姜荷花(Curcuma alismatifolia)是姜科(Zingiber-
aceae)姜黄属(Curcuma)多年生热带球根花卉,原产于泰
国清迈一带,因其具有花形独特、花色鲜艳、花期较长等
特点,深受消费者喜爱,是优良的鲜切花和盆栽花卉,具
有广阔的市场开发前景[1-3]。泰国、荷兰等对姜荷花的
开发研究起步于20世纪中期,目前已在栽培管理技术、
切花保鲜、新品种培育等方面取得很大突破[4-5],而国内
对其引种栽培始于2000年前后,如广州、福州、云南、北
京等地方已先后通过露地栽培或大棚栽培进行引种试
种,并在适应性、栽培管理、切花保鲜、组培快繁等方面
取得一定进展[6-8],但有关种球发芽及贮藏技术的深入
研究少有报道。目前广西地区对姜荷花引种栽培尚属
空白,现以姜荷花‘Chiangmai Pink’为材料,并初步研究
了促进种球发芽的技术措施及种球贮藏技术,以为其推
广应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
姜荷花‘Chiangmai Pink’品种为2009年1月从广东
东莞引进。于4月7日种植于广西植物研究所花卉中
心苗圃,土壤为酸性黄壤土,土壤pH 6.88,有机质为45.28
mg/kg,有机碳26.27mg/kg。土地深翻,并施腐熟有机肥
60~90t/hm2、复合肥30~40kg/hm2,定植畦宽80cm,
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