全 文 ：第 26卷　第 3期
2005年 9月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journa l o f Inne r M ongo lia Ag ricultural University
Vo.l 26　No. 3
Sep. 2005
文章编号:1009 - 3575(2005)03 -0007 - 05
珍稀濒危植物绵刺休眠与环境因子影响研究*
高润宏 , 　金洪 , 　张永明 , 　武建勇
(内蒙古农业大学生态环境学院　010019)
摘要:　通过对休眠绵刺枝条在蒸馏水 、不同浓度无机盐 、有机肥和外源激素在室内的培育 , 以休眠枝条的放叶时
间和数量作为绵刺休眠被打破的衡量尺度进行绵刺休眠打破实验 ,实验结果表明:4种无机盐都能打破绵刺休眠 ,
并促进放叶 , 其效果由好到差的顺序是:K +>NH4 +>M g2+>Na+C a2+, K+使绵刺 12h放叶 , 且浓度越低 , 处理效果
越好 , 无机盐中以 0. 1%KC l、0. 1%NaCI、0. 1%MgC l2和 0. 01%C aCI2:使绵刺苏醒效果最好;有机肥中以 0. 01%二
胺效果最好;外源激素中以 0. 002%赤霉素 、0. 02%细胞分裂素和 0. 002%的生长素处理效果好 ,且以细胞分裂素最
好。以植物对干旱的 3种适应方式来看 , 绵刺属对水分敏感性植物 , 通过高效的生理转换 , 实现对水分的有效利
用。
关键词:　绵刺;　休眠;　响应
中图分类号:　Q 945. 79　　文献标识码:　A
THE RELATIONSHIP BETWEEN DORMANCY OF RARE
AND ENDAQERED PLANTOFPOTANCNIA
MONGOLICA AND ENVIRONMENTAL FACTOR
GAO Run - hong, 　JIN H ong, 　ZHANG Yong -m ing, 　WU J ian - yun
(Co llege Eco logy and Environm en ta l Sc ience, InnerM ongo liaAg ricu ltu ra lUnive rsity, H uhho t　010019, Ch ina)
Abstract:　The branches ofPa taninia mongolica in dom ancy we re cultivatedted in d istilled w ater, salt liquid, or-
ganism , and acciden tal ho rmone, the leaf opening quantity and timew ere used as sca le fo r b reaking do rmancy. The
resu lts indicated that all o f the inorganic sa lt can break dormancy and acce lerate the laying lea.f The effects order
from more to lessw as as fo llow s:K + >NH4+ >Mg2+ >N a+ >Ca2+ , K + can acce le ratePotan in iamongolia opening
lea f on ly in 12hr and the lowe r the concentra tion , the better the effect, the e ffec t of 0. 1% KC l, 0. 1%N aC l, 0. 1%
M gC l2 and 0. 01% CaC l2 are the best among inorgaric sa lts;in the o rgan icmanure, the effect of 0. 01%NH2 -NH2
is the best;in the accidental hormone, the effect of 0. 002% gibbe re lling, 0. 02% cy tok in in and 0. 002%auxin are
better, cy tok in in and 0. 002% auxin are be tte r, cy tokinin is the best. Potaninia mongolica is sensitive to w a te r,
ge tting across the great phy sio logica l transforma tion ach ieve to econom izing w ater.
Key words:　Patan inia mongolica;　dormancy;　 respond
绵刺(Potaniniaomongolica)为落叶小灌木 ,高 20cm ～ 40cm ,树皮棕褐色 ,纵向剥裂;小枝灰白色 ,密生宿
存的老叶柄与长柔毛 。叶多簇生于短枝上或互生 ,羽状三出复叶 ,顶生小叶 3全裂 ,小叶革质 ,两面具长绢
毛;托叶膜质 ,贴生于叶柄 。花瓣 3,白色;萼片 3;副萼片 3:雄蕊 3。瘦果长圆形 ,长约 2mm ,宽约 1mm ,为宿
存花萼筒所包被 。
绵刺主要生长于具有薄层覆沙的沙砾质山前冲积扇和山间谷地 ,常形成绵刺群落 ,对盐碱土壤具有相当
的适应能力 。该植物根系发达 ,对干旱具有特殊的适应方式 ,在极干旱季节 ,生长缓慢 ,甚至处于 “假死”状
态 ,当获得一定水分时 ,又能迅速恢复生长 ,并可再次开花 、结实。花期 5月 ～ 9月 ,果期 8月 ～ 10月。
* 收稿日期:　2005 - 03 - 20基金项目:　国家自然科学基金资助项目(30060068)作者简介:　高润宏(1968— ),男 ,副教授 ,博士研究生 ,从事生物多样性的研究.
绵刺是蔷薇科单种属植物 ,其形态特征为三基数而区别于蔷薇科其它属的植物 ,故有 “三瓣美蔷薇”之
称;属古地中海的古老残遗成分 ,集中分布在阿拉善荒漠区 ,成为阿拉善荒漠特有种 ,并形成荒漠群落:是优
良的抗风固沙植物 ,青鲜时也是骆驼 、羊 、马 、驴喜食的饲料植物 ,是阿拉善荒漠区主要放牧场地 [ 1] 。
绵刺休眠是指其 1a生长期内出现的 “假死”现象 ,即绵刺在 3月底苏醒 , 6月初开花 ,如遇极干旱的年份
全年均不放叶 、开花 ,其放叶 、开花与水分有极强的相关关系 ,遇水后会迅速开花或第 2次开花 [ 2] 。
在夏季绵刺休眠期 ,分别以水 、无机营养液和外源激素对休眠绵刺进行处理 ,观测苏醒情况 ,了解打破绵
刺休眠的外部因素。
1　材料与方法
在黄河村围栏内选取有克隆性 ,但没有生根的绵刺休眠克隆枝 ,用蛭岩为基质 ,对不同浓度的培养液以
蒸馏水为对照 ,每个实验重复 3次 ,以不漏水的塑料杯为培养容器 ,装入 2 /3杯经过高温灭菌消毒的蛭岩 ,加
入不同浓度培养液 ,用黑色塑料布包封 ,以免光照造成培养液成分和浓度发生变化 ,将克隆枝膨大部分向下
插入杯中 ,在见光处室温下观察 。以绵刺放叶时间和数量作为绵刺苏醒的指标 ,从扦插完开始记时 ,每隔 2h
进行 1次观察 ,记录放叶的数量和时间。
2　结果与分析
2.1　水分与无机盐培养液苏醒响应
图 1可知 ,绵刺在 60h对水分作出响应 ,开始苏醒 ,在 84h内全部放叶。
图 1　休眠绵刺对不同 KC l浓度处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan inia m ongolica v igour to KC l concentrations stress trea tm en t
图 1可知 ,不同浓度 K +培养液处理过的绵刺中 , 0. 1%的 K +培养液对休眠绵刺影响最大 , 12h开始放
叶 , 60h全部放叶。 0. 01%培养液放叶 50%, 1%、10%培养液不能使绵刺放叶 ,且基部有聚盐现象 ,并在叶柄
处有结晶现象。
图 2　休眠绵刺对不同 NaC l浓度处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan in ia m ongolica v igour to NaC l concentrations stress trea tm en t
图 2可知 ,不同浓度的 N a+培养液处理过的绵刺中 , 10%的培养液下绵刺不能放叶 ,而且基部有严重的
聚盐现象 ,其它 3个处理绵刺放叶时间几乎相同 ,但以 0. 01%处理的绵刺放叶最多 ,全部放叶 , 0. 1%的处理
绵刺从基部放叶 3枚 , 1%的处理绵刺从基部放叶 2枚。
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图 3　休眠绵刺对不同 CaC l2浓度处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan inia m ongolica v igour to CaC l2 concentrations stress trea tm en t
图 3可知 ,不同 Ca2+培养液处理实验中 ,只有 0. 01%的处理使绵刺从基部放叶 50%,其它 3个处理的
绵刺都不放叶 ,而且用 1%和 10%的处理绵刺有吸湿现象 ,后者较为严重 。
2.2　有机肥培养液与苏醒响应
图 4　休眠绵刺对不同尿素浓度处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response o fP otaninia m ongolica vigour to CO(NH2)2 concentrations stress trea tm ent
图 5　休眠绵刺对不同二胺处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan inia m ongolica to (NH2) concentrations stress trea tm en t
图 4可知 ,不同尿素培养处理都不能使绵刺放叶 ,而且 10%和 1%的尿素处理都有聚盐现象 ,基部被盐
分包裹 。
图 5可知 ,不同二胺培养液处理实验中 ,绵刺对 0. 01%的二胺处理响应最积极 ,在 16h。综上所述 ,有机
肥中氮元素对绵刺休眠不是主要影响因素 ,但 NH+4 的影响很明显。
2.3　外源激素培养液与苏醒响应
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图 6　休眠绵刺对不同浓度赤霉素处理下苏醒响应图
F ig. 1 Response o fPotanin ia mongolica to GA concen tra tions stress treatment
图 6可知 ,不同赤霉素培养液处理中 ,只有 0. 002%和 0. 0002%的赤霉素培养液的绵刺从顶端放叶 ,前
者放叶 5枚 ,后者放叶 7枚 ,其它 3个处理都不放叶 ,试验结果表明 ,高浓度或低浓度的赤霉素都不能对绵刺
产生作用 ,说明赤霉素对基部有抑制作用 ,低浓度的处理对顶端有促进作用 。
图 7　休眠绵刺对不同浓度细胞分裂素处理苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan in ia mongolica to CTK concentrations stress trea tmen t
图 7可知 ,不同细胞分裂素培养液处理中 , 0. 002%处理全部放叶 , 0. 000 002%处理从基部放叶 50%和
0. 002%处理绵刺从基部放叶 3枚 ,其余两个处理均不放叶 。
图 8　休眠绵刺对不同浓度生长素处理苏醒响应图
F ig. 1 Response ofPotan in ia mongolica AUX concentrations stress trea tm en t
图 8可知 ,不同生长素培养液处理中 0. 000 02%处理全部放叶 , 0. 002%和 0. 000 2%处理基部放叶
80%,基它两个处理均不放叶。
4种无机盐都能打破绵刺休眠 ,并促进放叶 ,其效果由好到差的顺序是:K+ >NH+4 >Mg2+ >N a+ >
Ca
2+, K+使绵刺 12h放叶 ,且浓度越低 ,处理效果越好 ,无机盐中以 0. 1%KC l、0. 1%N aC l、0. 1%MgC l2和
0. 01%CaC l2使绵刺苏醒效果最好:有机肥中以 0. 01%二胺效果最好:外源激素中以 0. 002%赤霉素 、0. 02%
细胞分裂素和 0. 002%的生长素处理效果好 ,且以细胞分裂素最好 。
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3　结论与讨论
M inotii按形态结构将荒漠植物分为旱生结构的旱生植物 、肉质旱生植物 、中生结构的旱生植物 、深根植
物和中生结构的旱生植物;Mogle[ 4]将旱生植物划分为 3类:肉质旱生植物 、强蒸腾失水并由发达根系自深层
吸水而得以补偿的薄叶旱生植物 、忍耐永久萎蔫的硬革状叶旱生植物:Lev itt[ 5] 、李吉跃[ 6] 、王洪春 [ 7]将植物
对水分的胁迫响应分为 3类:回避 、抵御和忍耐 。 Love ll[ 8]对这 3种定义进行了详细的概括和讨论 。 “回避 ”
即植物在土壤温度较高的季节完成其生命周期 ,从而避免自身组织中由于环境干旱所带来的水分亏缺 ,如沙
漠中的短命植物;“忍耐”就是植物通过减少体内水分散失 ,保证水分吸收来应付环境水分亏缺;“抵抗 ”是植
物通过自身抗脱水能力 ,保持膨压 ,提高原生质抗旱能力来减少由于环境水分胁迫所带来的损伤 。
绵刺通过敏感性响应方式是指植物对环境因子变化作出迅速的反应 ,表现为迅速吸水或失水 ,提高渗透
压或关闭气孔 ,停止代谢等休眠逃避干旱胁迫 ,这是对干旱适应回避。
参　考　文　献:
[ 1] 　赵一之. 绵刺属的分布区及其区系地理成分 [ J] .西北植物学报 , 2002, 22(1):43— 45.
[ 2] 　李博. 内蒙古植被 [M ] .科学出版社 , 1989, 663 - 670.
[ 3] 　M ino tiiG. The requ irement for iron ( III) in the initia tion of lipid pe roxio la tion by iron (Ⅱ ) and hydrogen pe ro ide. J Bio l
chem. , 1987, 262:1098.
[ 4] 　M og le M. andM. J. Hu tching s, Phy logeny, on togeny and clona l g row th in vascular p lant - In :van G roenendae l J. and H. de
K roon(eds)C lona l g row th in p lants:regu lation and function 1990.
[ 5] 　SPB A cadem ic Pub lishing. TheHAGUE , 3 - 22.
[ 6] 　Lev itt, J. (1972a, 1976b, 1980c). Response o f plan ts to environm en ta l stress. Academ ic P re ss, New York.
[ 7] 　李吉跃. 植物耐旱性及其机理 [ J] . 北京林业大学学报 , 1991, 13(3):92 - 97.
[ 8] 　王洪春. 植物抗旱生理 [ J] . 植物生理学通讯 , 1981, (6):72 -75.
[ 9] 　Love ll P H. Lovell P J. The im po rtance o f plant fo rm as a de term ining factor in com pe tition and habita t exp lo ita tion. In:W hite
J ed. , S tud ie s on P lan t Demog raphy. London:A cadem ic P ress. 1985. 209 - 221.
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