全 文 ：草坪园艺 费斯塔和高羊茅在重庆地区夏季　　干热条件下的适应性研究　　
胡淑静 ,易小林 ,李名扬
(西南大学园艺园林学院 ,重庆 400715)
摘要:以观赏草品种费斯塔 Festuca f estina 和草坪草品种高羊茅 F .arundinacea 为材料 , 参照重庆市夏季的
气候条件 ,对两者进行为期 8 d 的高温 、干旱双重胁迫的模拟越夏试验 ,并分析费斯塔和高羊茅在高温 、干旱
双胁迫条件下的形态变化 、生理指标变化 , 结果表明:在干热胁迫条件下 , 高羊茅表观伤害症状反应比较迅
速和明显 , 随着胁迫的进行 , 高羊茅的叶绿素含量下降更快 ,丙二醛含量更高 , 可溶性糖积累相对缓慢 , 从而
说明费斯塔耐干热胁迫的能力优于高羊茅 ,比高羊茅具有更好的越夏适应性。
关键词:费斯塔;高羊茅;干热胁迫;形态变化;生理指标变化
中图分类号:S688.4　　　文献标识码:A　　　文章编号:1001-0629(2009)04-0106-04
＊ 　观赏草在园林中可与草本花卉配置在一起 ,一
般让其保持自然生长不加修剪 ,这是它与草坪草
的最大区别。观赏草产业在欧美发展较早 ,在国
际市场上已经有 400多种观赏草(品)种[ 1] 。大部
分观赏草种类都具有耐湿 、耐旱等抗逆性和低养
护管理的特性 ,目前国内外已有将观赏草应用于
边坡生态防护的报道[ 2-4] 。近几年来 ,北京 、上海 、
杭州等地开始引进 、评价 、筛选并推广耐旱的多年
生观赏草 ,用于各类生境造园 、高架桥绿化和边坡
生态防护等 ,丰富城市绿化建设的物种和景观多
样性[ 5] 。作为观赏价值颇高的新一代园林植物 ,
观赏草具有的独特景观和生态功能使其越来越显
示出在园林应用方面的优势 ,但是由于多数观赏
草繁殖困难 ,以及地区气候条件的差异 ,使得观赏
草的推广应用受到一定限制。
费斯塔 Festuca f estina 为禾本科羊茅属丛
生常绿的冷季型观赏草 ,叶片为蓝绿色针状 ,株型
矮小 ,耐贫瘠和干旱 。高羊茅 F .arundinacea为
禾本科羊茅属 ,适应性广 ,并具有耐践踏 、抗病性
强等特性 ,作为冷季型草种 ,适合在我国大部分地
区生长。因为高羊茅具有广泛的应用范围和较高
的利用价值 ,国内外已在引种栽培 、草坪建植以及
抗逆性上都做了不少的研究 ,其中抗性研究一直
是人们关注的焦点 。通过抗性的比较研究 ,可以
使人们更加清楚地知道高羊茅的生态学适应性 ,
指导人们更为高效经济地利用高羊茅 ,更大地发
挥高羊茅的生物潜能[ 6] 。
草坪在城市环境保护和环境质量提高方面起
着十分重要的作用 ,草坪覆盖面积是评价现代化
城市建设的重要标准之一[ 7] 。高羊茅作为草坪草
在重庆市园林绿化中已经有较多的应用 ,而国内
对费斯塔的研究和应用较少 ,在重庆市园林绿化
中尚未投入使用 。因此 ,以观赏草品种费斯塔和
草坪草品种高羊茅为研究对象 ,针对重庆地区夏
季生态环境条件进行越夏适应性研究 ,并通过比
较费斯塔和高羊茅耐干热胁迫的能力的强弱 ,使
其在园林绿化中更好地发挥自身效用。
1　材料与方法
1.1 试验材料与准备　试验于西南大学园林
花卉研究所实验室进行。采用观赏草品种费斯塔
和草坪草品种高羊茅 4月龄实生苗为材料。3月
初采用进口泥炭土穴盘播种 , 1个月后移栽至 16
cm×14 cm 黑色聚乙烯塑料盆于室外自然气候条
件下生长 ,3个月后取生长良好 、株型一致的植株
106-109
4/2009 草　业　科　学PRATACULTURAL SCIENCE 26卷 4 期Vo l.26.No.4
＊收稿日期:2008-09-20
基金项目:重庆市建委“十一五”科技基金项目《城市护坡绿
化耐旱地被植物的筛选与应用研究》(城科字
2007第 53号)
作者简介:胡淑静(1983-), 女 ,河南洛阳人 ,在读硕士生 , 主
要从事花卉学生物技术与育种研究。
E m ail:hsj926@sin a.com
通信作者:李名扬
于人工气候箱进行高温干旱双胁迫试验 。胁迫处
理时间为 8 d。干热胁迫温度为:9 :00-11:00 ,35
℃;11:00 -17:00 , 40 ℃;17 :00 -20 :00:35 ℃;
20:00-次日 9:00 , 30 ℃。空气湿度为 75 %,光
照 4 000 lx ,于胁迫处理第 1 天 8:00浇透水后开
始自然断水。对照 20植株的生长条件为昼/夜温
度 27/18 ℃,空气湿度 75 %,光照 4 000 lx ,对照
植株每 2 d浇 1次透水 。采用的对照与胁迫处理
植株生长年龄相同 、株型大小一致 ,每天光照长度
均为 13 h 。每处理 3次重复 ,并分别于胁迫处理
第 0 、2 、4 、6 、8天 17:00观察记录植株外部形态变
化 ,取样测定各项生理指标。
1.2 干热胁迫受伤害症状调查　参照李锡香
等[ 8]的方法 ,作部分改动。处理第 0 、2 、4 、6 、8天
调查干热胁迫受伤害症状 ,记录外部形态变化情
况。伤害症状评价标准:0 级 ,植株正常 ,无伤害
症状;1级 ,植株新叶轻度叶缘翻卷;2 级 ,植株新
叶叶缘翻卷 , 1/4叶片萎焉枯黄;3 级 ,叶片中度
皱缩反卷 ,半数叶片萎焉枯黄;4 级 ,植株叶片严
重皱缩反卷 ,植株萎焉枯黄。
1.3 叶绿素测定　参照李合生[ 9]等的方法。
1.4 丙二醛测定　采用 TBA 比色法 。参照李
合生[ 9] 等的方法 。
1.5 可溶性糖测定　采用蒽酮法。参照萧浪
涛等[ 1 0] 的方法。
1.6 数据分析　所有数据均采用SPSS软件进行。
2　结果与分析
2.1 高温干旱胁迫下植株生长热害症状调
查　对照植株以及干热胁迫开始后第 2 、4 、6 、8
天调查干热胁迫伤害症状 , 2种草的外部形态变
化记录如表 1。
表 1　干热胁迫下费斯塔和高羊茅植株外部形态的变化
处理时间(d) 名称 级别 表现症状
0
费斯塔 0 植株正常 , 无伤害症状
高羊茅 0 植株正常 , 无伤害症状
2
费斯塔 0 植株正常 , 无伤害症状
高羊茅 1 植株新叶叶缘轻度反卷 , 部分老叶轻度反卷
4
费斯塔 1 植株外围叶片轻度下垂
高羊茅 2 叶片中度皱缩反卷 , 半数叶片萎焉
6
费斯塔 2 植株外围叶片轻度下垂 , 部分叶片尖端枯黄
高羊茅 3 叶片中度皱缩反卷 , 大量叶片萎焉 ,枯黄
8
费斯塔 3 植株外围部分叶片枯黄 , 中心部位及新叶生长正常
高羊茅 4 植株叶片严重皱缩反卷 , 大量叶片枯黄 , 植株萎焉
2.2 叶绿素含量变化　从图 1可以看出 ,费斯
塔和高羊茅在持续的高温干旱条件下 ,叶绿素含
量呈整体下降的趋势 。与对照植株相比 ,干热胁
迫 2 d后 ,费斯塔植株叶绿素含量有小幅升高 ,表
明短时间的干热胁迫对费斯塔植株叶绿素含量影
响不大 ,第 4 天后叶绿素含量开始缓慢下降 。而
对于高羊茅植株来说 ,干热胁迫 2 d后叶绿素含
量与对照相当 ,之后开始迅速下降 ,胁迫第 4天后
叶绿素含量已开始显著低于费斯塔 。胁迫 8 d
后 ,费斯塔的叶绿素含量为对照的 61 .1%,而高
羊茅仅为对照的 33.9 %。
图 1　干热胁迫下费斯塔和高羊茅叶绿素含量变化
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4/2009 草　业　科　学(第 26 卷 4 期)
2.3 丙二醛含量变化　由图 2可以看出 ,高温
和干旱双重胁迫对于费斯塔和高羊茅的丙二醛的
影响趋势是一样的 ,随着胁迫时间的延长两者的
丙二醛含量也逐渐增加。其中高羊茅的丙二醛含
量增加显著 ,到第 8天时丙二醛含量与对照相比
增加了 2.84 倍。而费斯塔在胁迫第 4 天时丙二
醛含量才有明显增加 ,为对照的 1.64倍 ,之后继
续缓慢增加 ,第 8天时丙二醛含量与对照相比增
加了 1.08倍 。表明随着干热胁迫时间的延长 2
种草的丙二醛含量差异显著(P <0.05)。
图2　干热胁迫下费斯塔和高羊茅丙二醛含量变化
2.4可溶性糖含量变化　由图 3可以看出 ,随
着干热胁迫时间的延长 ,费斯塔和高羊茅的可溶
性糖含量逐渐增高 ,费斯塔整体含量大于高羊茅 。
在胁迫进行的第 2天和第 4 天 ,费斯塔和高羊茅
的可溶性糖含量都有增加 ,但两者含量差异不显
著(P <0 .05)。胁迫第 6天 ,费斯塔可溶性糖含量
大幅增加 , 与第 4天相比增加了 55.5%, 胁迫 8 d
图3　干热胁迫下费斯塔和高羊茅可溶性糖含量变化
后可溶性糖含量为对照的 3 .27倍。而同时期的
高羊茅中可溶性糖含量为对照的 2.48倍 。
3　结论与讨论
正常情况下 ,植物体内的各项代谢的生理生
化过程都是比较稳定而协调的 ,当植物受到逆境
胁迫时 ,植物体内的各种代谢活动都会由于某种
因素的影响而失调 ,使植物对逆境作出反应[ 11] 。
不良的自然环境会对植物的生理机制造成一定的
伤害 ,严重时导致植物死亡 。植物在不良环境下
能够生存是其对不良环境适应而产生一定忍耐力
的结果 ,这就是植物的抗性[ 12] 。对费斯塔和高羊
茅来说 ,两者对干热胁迫的形态变化主要表现在
叶片卷缩 、植株萎焉以及叶片干枯。高羊茅对干
热胁迫的反应更加明显 ,胁迫第 2天即表现出叶
片反卷 ,第 8天时植株整体叶片严重反卷干枯 ,而
费斯塔在胁迫进行至第 2天对干热胁迫的反应不
明显 ,当胁迫进行到第 8 天时只表现出植株外围
部分叶片干枯 ,中心部位新叶生长正常 ,表现出比
高羊茅更强的适应干热胁迫的能力。
诸多研究表明 ,叶绿素的合成主要与最适光
照 、温度 、水分等因素有关。叶绿素的生物合成是
一系列的酶促反应 ,受温度影响很大 ,最适宜温度
是 20 ～ 30 ℃,温度过高或过低都降低叶绿素合成
速率 ,加速叶绿素降解[ 13-14] 。试验设定最高温度
为 40 ℃,高于叶绿素合成最适温度 ,因此随着干热
胁迫时间的延长两者叶绿素含量也逐渐降低 ,在整
体趋势上高羊茅叶绿素合成受到的阻碍更大。
丙二醛是植物细胞膜脂过氧化产物之一 ,丙
二醛强烈的与细胞内各种成分发生反应 ,从而引
起酶和膜的严重损伤[ 15] 。逆境胁迫过程中 ,植物
受伤害程度越大 ,丙二醛积累就越多。由试验看
出 ,随着干热胁迫时间的延长 ,费斯塔的丙二醛含
量上升幅度缓慢 ,高羊茅中丙二醛含量急剧增加 ,
说明干热胁迫对高羊茅的伤害程度大于费斯塔 。
植物在高温胁迫及锻炼初期细胞内的物质代
谢水平和途径发生一系列适应性变化 ,淀粉转化
为可溶性糖类[ 16] 。可溶性糖在细胞质中大量积
累 ,起到了平衡细胞质与液泡间的渗透势等多种
作用 ,减低质膜受热害的程度 ,从而增强了植物对
高温的适应能力[ 17] 。试验发现 ,在干热胁迫的条
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PRATACULT URAL SCIENCE(Vo l.26.No.4) 4/ 2009
件下 ,费斯塔和高羊茅的可溶性糖含量都随着胁
迫时间的延长而增加 ,胁迫进行到第 4天以后 ,费
斯塔的可溶性糖含量开始显著大于高羊茅 ,说明
在干热胁迫的条件下 ,费斯塔比高羊茅积累更多
的可溶性糖 ,从而增强对高温和干旱环境的抵抗
能力 。
试验中 ,由于操作差异以及测试材料和仪器
本身存在的误差 ,造成试验的不稳定因素以及实
验数据的个别偏差 ,但从整体来看 ,试验的结论和
趋势比较明显 。研究分析得出 ,在较短时间的高
温干旱同时进行的条件下 ,费斯塔比高羊茅具有
更好的耐干热胁迫的能力 ,因此能够更好地适应
重庆市夏季高温干旱的气候条件。
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Study on the adaptabil ity of Festuca f est ina and F.arundinacea
in hot and dry summer in Chongqing
HU Shu-jing ,YI Xiao-lin , LI M ing-yang
(Co llege of Ho rticulture and Landscape , Southw est Univer sity , Chongqing 400715 , China)
Abstract:Festuca f est ina and F .arundinacea were used to test their adaptabi li ty under high tempera-
ture and drought st ress for 8 day s in Chongqing.The resul t indicated that the response of F .arundi-
nacea to the st ress w as mo re sensi tive because of it s obvious damaged symptoms.Along wi th the
st ress , the chlorophy ll content rapidly reduced , the malondialdehyde content increased and the so luble
sugar accumulation w as relatively slow fo r F .arundinacea.It could be concluded that F .festina was
bet ter than F .arund inacea for hot and drought resistance in summer.
Key words:Festuca festina ;Festuca arund inacea ;hot and drought st re ss;morphological change;phys-
io logical change
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