全 文 :园 艺 学 报 , 一
万
施用硼 、 钥与 几 对细叶结缕草抗寒性的影响
邵 玲 , 梁广坚 ‘ , 钟镜波
肇庆学院生物系 , 广东肇庆
摘 要 研究了硼
、
钥与 处理对暖季型细叶结缕草抗寒性的影响 。 结果表明 与硼
、
铝施用
提高了低温胁迫后细叶结缕草叶片可溶性蛋白
、
可溶性糖和游离脯氨酸的含量 , 细胞的渗透调节能力增强 。
其中 , 十 硼 钥混施的作用效果更大 , 含量显著低于对照 尸 , 质膜相对透性最小 , 叶
片的 、 和 酶活性明显高于对照或硼 、 铝处理的 , 叶绿体色素降解延缓 , 较好地促进低温胁迫
℃ , 后草坪草的恢复生长 。
关键词 细叶结缕草 多效哇 硼 钥 抗寒性
中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 习
月陌
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叩 雌 瓜 。
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细叶结缕草 厂 如 草质细腻柔软 , 低矮平整 , 成坪速度快且耐践踏 , 是我国南方草
坪中应用较广的暖季型草种之一 胡林 等 , 。 然而细叶结缕草的抗寒能力较弱 , 当华南地区冬
季气温低于 ℃时 , 叶色发黄 , 生长缓慢或停止 , 直接降低了草坪的景观价值 。 据夏汉平等
报道 , 在南方冬季 , 有 以上的草坪呈现不同程度的枯黄现象 。 因此 , 低温是影响细叶结缕草坪
用质量的主要胁迫因子 。
应用植物生长调节剂可提高草坪草的抗逆性 。 刘大文和王槐三 报道 , 采用不 同浓度的
赤霉素 、 节基腺嗓吟 或 多效哇 喷施天堂草 价 和马尼拉草
。” “ 草坪 , 均可延缓草坪草衰老 , 延长绿色期 。 聂磊等 研究也认为 , 适宜浓度
的多效哇和烯效哇 一 可延缓细叶结缕草生长 , 提高草坪草的抗寒能力 。 但也有研究者使用
收稿 日期 一 一 修回 日期 一 一
基金项 目 广东省科技成果推广计划项 目
通讯作者 。 一 目
园 艺 学 报 卷
处理秋冬季变黄的细叶结缕草坪草 , 并没有达到预期抗寒返绿的效果 顾兆开 等 , 。 此
外 , 喻敏等 研究了低温胁迫下硼 、 钥对暖季型草坪草海滨雀稗活性氧代谢的影响 , 结果表
明 , 硼 、 钥处理可提高海滨雀稗的耐寒能力 。 以上研究结果揭示 或硼
、 钥可能参与调控或改变
植物体于冷胁迫下的抗逆生理过程 。 但 目前尚未见细叶结缕草施用硼
、
钥的相关研究报道 。 为深人了
解细叶结缕草的抗寒机理 , 本文探讨了 与硼
、 钥处理对细叶结缕草抗寒性的影响 。
材料与方法
试验设计
供试草种为肇庆学院试验基地种植的细叶结缕草 。 如 。 , 年春季移栽上盆 。 盆
土为红壤土 , 粘性强 , , 有机质 。 。 多效哩 为 巧 的可湿性粉剂 , 江西农业大
学化工厂生产 。 硼 、 钥肥分别用分析纯 及 、
·
试剂 。 坪草盆栽半年后用 于试验 ,
留茬高度 一 。
试验设对照 清水 , 施硼
、
钥 , 施多效哇 。 , 和硼
、
钥配施
个处 理 。 多效哇 处 理 浓度 为
· 一 ’ , 硼 、 钥处 理 浓 度为 林
· 一 ’ 。 。
林 · 一 ’ · 。 各处理均叶面喷施药液 , 共 次 , 施药 司隔 。 第 次喷药后常规
培养 巧 , 再将盆草移至人工气候室 光强 林
· 一 · 一 , 光周期 进行抗寒锻炼 。 盆
草经 、
、 、 、 和 ℃等 个温度段逐 日降温后 , 于 ℃低温胁迫 , 然后按相反的温差逐
日回温至 ℃ , 在 ℃恢复生长 。 分别在低温胁迫前 即抗寒锻炼的前 天取样
、
低温胁迫时
℃ , 第 天取样 和恢复生 长后 在 ℃恢复生长的第 天取样 的各个时期 , 随机剪取细叶结
缕草直立茎上第 一 片功能叶测定相关的生理指标 。 不同处理的试材盆数为 盆 , 试验重复 次 。
测定方法
叶片叶绿体色素含量按丙酮浸提法 朱广廉 , 测定 , 取材 , 待叶片充分褪色后 , 用
岛津 一 分光光度计分别测定浸提液在科 、 和 的吸光度 。
考马斯亮蓝 一 法 张志良和瞿伟着 , 测定可溶性蛋 白质含量 。 可溶性糖含量采用葱
酮 比色法 朱广廉 , 。 游离脯氨酸的测定参考张殿忠等 的方法 。 参考邹琦 的
方法测定质膜相对透性 。 丙二醛含量的测定参照王志和等 的方法 。
叶片抗氧化酶系统粗酶液的制备为称取 叶片 , 置于
· 一 ’磷酸缓冲液 , 内
含 , 冰浴研磨 , ℃ 离心 , 取上清液待测 。 按 等
的方法测定 , 以抑制 氯化硝基四氮哇蓝 光化还原 所需的酶量作为 个酶活性单位 , 测
定结果用
· 一 ’ 表示 。 采用愈创木酚法 何亚丽 等 , 测定 , 单位为 醉
· 一 ’
一 ’ 。 抗坏血酸过氧化物酶 活性测定采用沈文胧等 的方法 , 以单位时间内 仇
的变化量作为酶活单位 。
所有数据重复测定 次 , 用 , 新复极差法进行统计分析 。
结果与分析
与硼 、 钥处理对细叶结缕草叶绿体色素含量的影响
叶绿素含量和 比例是植物适应及利用环境因子的重要指标 , 。 从表 可见 ,
处理明显提高细叶结缕草叶绿素和类胡萝 卜素含量 , 在低温胁迫时或恢复生长期 , 两种色素的
含量都明显高于对照和硼
、 钥处理 。 。 混合处理的色素含量相比 单独处理的低 。
同时 , 从叶绿素 盯 比值变化可知 , 低温胁迫促使对照和硼 、 钥处理的 盯 值变小 , 说明低温影响光
合色素的代谢过程 , 叶绿素 比叶绿素 降解活跃或合成减慢 。
期 邵 玲等 施用硼
、
钥与 对细叶结缕草抗寒性的影响
表
扮 笼
处理
田
叶绿素
· 一 ’
” 或 和硼 、 相处理对细叶结缕草叶绿体色素含量的影响
” 她 伽如
叶绿素 盯 类胡萝 卜素
盯
· 一 ’
胁迫前 胁迫时
恢复生长
士
士
胁迫前 胁迫时 恢复生长 胁迫前 胁迫时 恢复
生长
’
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士 ‘ 士 肠
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今 士 中 你
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士 士 士 甲 士 士 士
士 , 土 士 布 角 士 “ 士 二 士 中
士 士 士 卒 士 士 水 士 图 申 率
注
刊
, 表示在 水平上显著 表示在 水平上显著 。
与硼 、 钥处理对细 叶结缕草叶片可溶
性糖含量的影响
糖是植物抗寒性的保护物质之一 。 抗寒性强
的植物 , 在低温时其可溶性糖的含量 比抗寒弱的
高 潘瑞炽 , 。
低温胁迫时 , 单独处理的可溶性糖含量
高于对照 , 与硼 、 钥的混合处理则与对照持
平 图 。
在恢复生长期 , 对照的可溶性糖比胁迫时的
含量下降了 , 而 单独处理和混合处理 图 与硼
、 钥处理对细叶结缕草可溶性糖含 的影响
均比胁迫时增加 左右 , 据此推测这两种处理 乡 爪 , ‘ ,
的草坪草对低温的耐受性优于对照 。 血 扣如
与硼 、 钥处理对细叶结缕草可溶性蛋白和脯氨酸含量的影响
从图 可看出 , 和 。 十 。 混合处理增加细叶结缕草叶片可溶性蛋白的含量 。 低
温胁迫诱导组织中可溶性蛋白含量上升 , 但升幅在恢复生长期较为明显 , 此时 。 十 处
理的可溶性蛋白含量分别比单施 十 。 或 高出 巧 和 , 对照的含量最低 。
圈 与硼 、 相处理对细叶结缕草可溶性蛋白含 的影响
乡 巧 邓 ,
沁 “晌如
图
乡
几 与硼 、 相处理下细叶结缕草游离脯氨酸含 的变化
匆 血
几。 ,
园 艺 学 报 卷
在植物所含的氨基酸中 , 脯氨酸的渗透作用最为有效 。 植物体内的游离脯氨酸作为细胞质的渗透
调节物质在植物对低温胁迫时起到平衡细胞代谢的作用 , 以保护细胞内环境的相对稳定 罗新义 等 ,
。 在本试验的低温胁迫和恢复生长期 , 种处理坪草叶片游离脯氨酸积累迅速增加 图 ,
十 。 混合处理的增幅均比其他处理的增幅要大 尸 , 显示出较强的抗寒能力 。
与硼 、 钥处理和叶片质膜相对透性及丙二醛含量的关系
叶片细胞膜系统的损伤与膜脂过氧化产物丙二醛的积累密切相关 图 。 低温胁迫导致各个处
理的质膜相对透性增大 图 , , 其中对照叶片细胞的受损程度最大 , 胞内电解质泄漏率最多 , 其
次是 。 处理 。 和 十 十 。 联合处理的质膜相对透性最小 , 膜损伤程度显著低
于对照 尸 。 丙二醛含量的变化与质膜相对透性的变化趋势相近 图 , , 在恢复生长期 ,
对照和 。 处理的叶片丙二醛含量仍明显上升 , 但此时 及 十 十 。 处理的叶片
丙二醛含量的升幅变小 。
图 与硼 、 钥处理下细叶结缕草质膜相对透性 和丙二醛含量 的变化
乡
必 血 ,
与硼 、 钥处理对细叶结缕草叶片抗氧化酶活性的影响
从表 可见 , 胁迫前 , 对照细叶结缕草的酶活水平较低 , 和
、 。 处理均提高了叶片
和 的活性 。 低温逆境时 , 无论是对照还是 与 。 处理 , 叶片内的 种抗氧化酶活力
都有不同程度的增强 。 比较恢复生长期内不同处理坪草的 种抗氧化酶活性大小显示 , 施 。
提高细叶结缕草叶片 和 的酶活力 , 而施 及混合配施处理则明显增强了 种抗氧化酶的
活性 , 有利于清除低温胁迫后结缕草叶片细胞内积累的活性氧 , 从而提高植株抵御低温伤害的能力 。
表 或 和硼 、 钥处理对细叶结缕草叶片 、 和 的影响
爪 几。 ,
勿 如
· 一 △
· 一 、 · 一 以 △
· 一 ’ · 一 ’
处理
胁迫前 胁迫时
至
恢复生长 胁迫前
石〕
胁迫时
一
恢复生长
介
胁迫前 胁迫时 恢复
生长
叮
对照 士 士 土 士
土 士
,
士 士
土 土 土 士
刃 士 土 士 土
士 士 士 士 士
士 士 士 士 土
士 , 士 士 , 】 士 士
】 士 士 土 士 士
注 同一列数字后不同小写字母表示差异显著
一
期 邵 玲等 施用硼 、 钥与 对细叶结缕草抗寒性的影响
讨论
低温胁迫能够在植物细胞中产生超氧阴离子 夕 和过氧化氢 , 造成胞内氧化胁迫
, 。 保护细胞在逆境条件下不受氧化伤害被认为是抗逆机制之一 , 且保护能力的强弱取决于
植物体内 、 和 等抗氧化酶活性的大小 , , 。 低
温胁迫下 , 对照细叶结缕草叶片的丙二醛含量最高 , 表明草坪草生物膜受到活性氧的毒害及脂质过氧
化程度加剧 , 膜结构及功能的完整性遭到破坏 。 这从对照草坪草叶片组织较高的电解质渗漏率和较低
的保护酶活水平得以证明 。
通过抑制植株纵向生长 , 改变株形结构 , 从而提高植物的抗逆能力已有较多的报道 聂磊
等 , 申屠文月 等 , 。 本试验结果也表明 , 叶面喷施 或 的处理 ,
提高细叶结缕草冷胁迫前后
、 和 等抗氧化酶的活性 , 其增幅比施用 。 处理的
高 , 有利于减轻低温逆境下活性氧对机体细胞的伤害 , 从而提高结缕草的耐冷性能 。
硼和钥是植物必需的微量元素 。 研究表明 , 硼通过参与细胞壁的形成过程及促进生物膜结构糖蛋
白和糖脂的相互作用 , 从而增强细胞膜的选择透性和稳定性 , , 。
铝则通过参与机体内碳氮代谢过程提高植物的光合能力 刘鹏和杨玉爱 , 。 从表 可知 , 十
。 处理稍微降低了冷胁迫前细叶结缕草叶片总叶绿素的含量 , 但其叶绿素 盯 值并不低于其它的
处理 。 并且在恢复生长期 , 叶片中可溶性糖和蛋白质含量均高于对照 图 、 , 揭示 十 。 处
理可能通过增强结缕草叶片细胞的渗透调节能力而提高植株的抗寒能力 。
比较 和 、 。 处理对细叶结缕草可溶性蛋 白和游离脯氨酸的影响可知 , 低温胁迫下 ,
。 处理的坪草叶片可溶性蛋白含量较高 , 脯氨酸含量相比于其他处理达到极显著水平
尸 。 脯氨酸的大量积累进一步提高了细胞的渗透势 , 增强膜结构在融冰过程中的稳定性 , 减
少冷害对叶片细胞的伤害作用 。 因而 , 经 十 十 。 混合配施的细叶结缕草 , 叶色浓绿 , 叶
绿体色素含量较高 , 抗冷性能较强 , 在 ℃低温胁迫 后 , 其恢复生长性状良好 。
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一 , 一 , 一 , 一 , 一 ,
, 一
顾兆开 , 邓国钊 , 陈玉珍 , 姚林洪 , 陈海华 草坪黄化的复绿处理效果 肇庆学院学报 , 巧 一
一 , 一 , , 一 ,
盯 , 一
何亚丽 , 刘友 良 , 陈 权 , 卞爱华 水杨酸和热锻炼诱导的高羊茅幼苗的耐热性与抗氧化的关系 植物生理与分子生物学
学报
, 一
, 一 , 一 一
胡 林 , 边秀举 , 阳新玲 草坪科学与管理 北京 中国农业大学出版社 一
掩 , 明 叮
园 艺 学 报 卷
, 一
一 , 一
脚 脚
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脚
·
畔 、 , , 一
刘大文 , 王槐三 植物生长调节剂对天堂草
、
马尼拉草生长速度 、 品质及绿色期的影响 见 中国草地科学进展 北京
中国农业出版社 一
, 一
, 一
刘 鹏 , 杨玉爱 以洲〕 铝 、 硼对大豆叶片膜脂过氧化及体内保护系统的影响 植物学报
, 一
一 , , 一 口召门 二
, 一
罗新义 , 冯昌军 , 李 红 低温胁迫下肇东首楷
、
脯氨酸活性的变化 中国草地 , 一
, 记 , ,
, 一 占‘成叨
, 一
抚 , , 一 , 巨 一 叩 如
, 一
聂 磊
,
谢剑波
, 梁月明 植物生长延缓剂提高结缕草冬季抗寒性的初步研究 草业科学
, 一
一 罗 一
潘瑞炽 植物生理学 北京 高等教育出版社 一
一 , 压 一 , 一 , 一
,
一
沈文腌 , 徐朗莱 , 叶茂炳
, 张荣铣 抗坏血酸过氧化物酶活性测定的探讨 植物生理学通讯
, 犯 一
一 , 一 , 一 , 一 一
胖
, 一
申屠文月 , 陈秉初 , 张纯大 , 袁灵芝 多效哇对高羊茅草坪草耐热性的影响 园艺学报
, 一
,
哪 切
, 一 料
一 , 一 , 一 一 罗
一 , 一
王志和
, 于丽艳 , 曹德航 短期高温处理对大白菜几个生理指标的影响 西北农业学报 , 一
一 , 一对 , 一 〕 转 伟 主 宜 之
·
, 一
夏汉平 , 敖惠修 , 刘世忠 南方草坪冬季枯黄原因及改进对策 中国草地 , 一
,
, 主。 , 一 , 一 , , 盛 一 月 叮 沙
已毕 脚
, 一 、
喻 敏
,
陈跃进 , 萧洪东 , 黄惠珍 , 王 芳
,
孙秀华 硼 、 铝对低温下草坪草海滨雀稗活性氧代谢的影响 作物学报 ,
一
一 , 一 邵 一
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一 , 一 , 一 叮
, 一
张殿忠
, 汪沛洪 , 席连喜 干物质积累和脯氨酸积累的水势阑值与小麦抗旱性的关系 干旱地区农业研究 , 一
即 竹 幼 一
邹 琦 植物生理生化实验指导 北京 中国农业出版社 一 住
一 盯 一
朱广廉 植物生理学实验 北京 北京大学出版社 一