全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2007, 34 (4) : 1029 - 1032
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 03 - 29; 修回日期 : 2007 - 06 - 053 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: ypxia@ zju1edu1cn)
两种观赏草的自然失水胁迫初步研究
张　智 , 夏宜平 3 , 徐伟韦
(浙江大学农业与生物技术学院园艺系 , 杭州 310029)
摘 　要 : 选用斑叶芒 (M iscan thus sinensis‘Zebrinus’)、灯心草 (Juncus effusus) 两种观赏草进行为期
15 d的自然失水胁迫处理。结果表明 , 干旱胁迫初期 , 两种观赏草的枯叶率、游离脯氨酸含量和电解质外
渗率增加不显著 , 但自第 10天至第 15天 , 两种观赏草的枯叶率、游离脯氨酸含量和电解质外渗率剧增。
相关分析表明 , 干旱胁迫条件下两种观赏草的枯叶率与生理指标均呈极显著正相关。综合评价两种观赏草
的耐旱性为 : 灯心草 >斑叶芒。
关键词 : 观赏草 ; 抗旱性 ; 枯叶量 ; 游离脯氨酸 ; 电解质外渗率
中图分类号 : S 68　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2007) 0421029204
A Prelim inary Study on D rought Stress of Two K inds of O rnam en ta l Gra sses
ZHANG Zhi, X IA Yi2p ing3 , and XU W ei2wei
(D epartm ent of Horticu lture, College of A griculture and B iotechnology, Zhejiang U niversity, Hangzhou 310029, Ch ina)
Abstract: An experiment was conducted with Zebra grass (M iscan thus sinensis‘Zebrinus’) and Soft
rush (Juncus effusus) under the conditions of drought stress. The result showed that the increase of the per2
centage of withered leaves, the p roline content and REC were slowly in early stage of drought treatment. From
the 10 th to 15 th day, the increase of the percentage of withered leaves, the content of free p roline and REC
appeared dramatically, respectively. There were significant positive correlations between the percentage of
withered leaves and physiological indexes in two ornamental grasses under drought stress. It is indicated that
the drought tolerance of Soft rush is better than that of Zebra grass, based on the analysis of growth appearance
and physiological characteristics.
Key words: O rnamental grass; D rought stress; Percentage of withered leaves; Free p roline; Relative
electric conductivity (REC)
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。国内对草坪草的
抗逆性有了较多探索 (周久亚 等 , 2002; 赵伟 等 , 2005; 陈煜 等 , 2006; 梁雪连和陈平 , 2006) ,
但迄今尚未见对观赏草逆境生理的研究报道。本试验以园林绿化中常用的两种观赏草为材料 , 研究其
干旱胁迫下的形态与生理变化规律 , 为进一步研究各类观赏草的耐旱性差异和评价方法提供理论和实
践依据。
1　材料与方法
试验于 2006年 7月 19日～8月 3日在浙江大学园艺系试验花圃中进行。以斑叶芒 (M iscan thus
sinensis‘Zebrinus’) 和灯心草 (Juncus effusus) 的 2年生盆栽苗为材料。花盆为 14155 L的黑色聚乙
烯塑料盆 , 盆土配制采用泥炭 ∶园土 = 1∶1, 遮雨栽培。以正常浇水管理后 1 d作为干旱胁迫基点 , 作
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园 　　艺 　　学 　　报 34卷
自然失水处理。两种观赏草各 15盆 , 随机排列。每 5 d观察记载植株失水形态 , 取正常叶测定各项
生理指标 , 3次重复。对照组每种各 5盆 , 每 2 d浇水 1次 , 每次浇透。在杭州夏季自然气候条件下
栽培 , 与外界通风换气 , 日平均温度 3215℃, 绝对最高气温 4218℃。
观察植株自然失水胁迫后的表观症状 , 统计枯叶率 ( 50%出现干枯症状的叶片数占总叶片数的
百分比 )。土壤相对含水量的测定采用烘干法 , 土壤相对含水量 ( % ) = (土壤鲜质量 - 土壤干质
量 ) / (土壤饱和质量 -土壤干质量 ) ×100。脯氨酸含量测定采用茚三酮法 , 相对电导率的测定采
用电导法。
2　结果分析与讨论
211　自然失水胁迫条件下的土壤含水量与植株叶枯变化
自然失水胁迫过程中 , 两种观赏草的盆栽土壤相对含水量均呈明显下降趋势 (图 1)。由于杭州
地区夏季高温的影响 , 土壤相对含水量下降幅度较大 , 至干旱胁迫 15 d后 , 斑叶芒和灯心草的盆栽
土壤相对含水量分别降至 714%和 710%。
两种观赏草的枯叶率随自然失水胁迫进程逐渐增加 (图 2) , 斑叶芒自第 10天至第 15天的枯叶
率从 218%急增至 6218% , 叶片严重失水卷曲 , 叶色发白 , 丧失观赏价值 ; 灯心草枯叶率从 814%增
至 3018% , 茎部失水黄化 , 已无新叶抽生 , 但仍具有一定的观赏价值。从总体观察结果来看 , 灯心
草的耐旱能力强于斑叶芒 , 证实采用枯叶率作为衡量观赏草在自然失水胁迫条件下的形态指标是简易
可行的。
212　自然失水胁迫下的植株生理变化
21211　游离脯氨酸含量 　随自然失水胁迫时间的延长 , 两种观赏草的游离脯氨酸含量均逐渐升高 ;
而对照组的游离脯氨酸含量也在缓慢递增 , 但均维持在较低水平 (图 3)。胁迫后第 10天至第 15天 ,
斑叶芒和灯心草的游离脯氨酸含量剧增 , 其中斑叶芒增加尤其显著 , 由 716增至 3418μg·mL - 1 , 增
加了 416倍。
在水分胁迫下 , 作为胞质渗透调节剂 , 脯氨酸积累的多少与植物抗逆性有关 , 可作为抗逆性筛选
的指标 (汤章城 等 , 1986)。但也有研究表明 , 逆境下脯氨酸的积累是植物受伤害的结果 , 不宜作
为抗性筛选的指标 (L iu & Zhu, 1997; 刘娥娥 等 , 2000)。本试验证实 , 在耐旱性较弱的斑叶芒中
游离脯氨酸的积累对干旱更为敏感 , 积累量更大 , 而游离脯氨酸的积累与植物受伤害程度成显著正相
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　4期 张 　智等 : 两种观赏草的自然失水胁迫初步研究 　
关 , 说明干旱胁迫下观赏草积累脯氨酸是伤害反应 , 与耐旱性无关 , 这与有些草坪草的干旱胁迫反应
结果 (卢少云 等 , 2003) 是一致的。
图 3　自然干旱胁迫对两种观赏草游离脯氨酸含量的影响
F ig. 3　Effects of drought stress on free proline con ten t in two k inds of ornam en ta l
gra sses under drought stress
21212　电解质外渗率 　当植物受到干旱胁迫时 , 质膜受到不同程度的破坏 , 进而膜的透性 (电导
率 ) 会增大。细胞膜透性的增加 , 一定程度上也反映了干旱胁迫下细胞膜的损伤过程。本试验表明 ,
在正常浇水条件 (对照 ) 下 , 两种观赏草的相对电导率 (REC) 变化幅度很小 , 且均维持在较低水
平。斑叶芒与灯心草在胁迫后 10 d内 , REC变化幅度较小 , 胁迫后第 15天 , 斑叶芒和灯心草的 REC
均出现较大幅度的升高 (图 4) , 斑叶芒由第 10天的 1613%剧增至 5211% , 提高了 312倍 ; 灯心草
REC增至 2617% , 仍处于较低水平。有研究表明 , 耐旱性强的植物具有较低的电解质外渗率 (刘彦
琴 等 , 1997; 章崇玲 等 , 2000)。本试验中 , 耐旱性较强的灯心草 , 其 REC随胁迫进程的增加幅
度也较小 , 此外 , 斑叶芒和灯心草的 REC与游离脯氨酸含量成显著正相关 (相关系数分别为 01964、
01977)。
图 4　自然干旱胁迫对两种观赏草相对电导率的影响
F ig. 4　 Effects of drought stress on REC of two ornam en ta l gra sses under drought stress
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213　形态指标与生理指标的相关性分析
将两种观赏草在自然失水胁迫下的枯叶率与生理指标分析比较 , 发现游离脯氨酸含量、REC与
枯叶量之间均具有极显著的正相关 (表 1)。此外 , 从试验结果可以看出 , 两种观赏草的枯叶率与生
理指标出现剧烈变化的转折点均在干旱胁迫第 10天 , 其表观症状 (枯叶率 ) 的变化与生理指标存在
较强的一致性。
表 1　两种观赏草在自然失水胁迫下的枯叶率与生理指标的相关系数
Table 1　Coeff ic ien t correla tion of percen tage of w ithered leaves w ith physiolog ica l indexes
in two ornam en ta l gra sses under drought stress
观赏草种类
O rnamental grasses
游离脯氨酸含量
Free p roline content
相对电导率
Relative electrical conductivity
斑叶芒 M iscanthus sinensis 0195833 0195633
灯心草 Juncus effusus 0189273 0191293
　　注 : 相关系数临界值 , 当α = 0105时 r = 013921, 3 表示在 0105水平上显著相关。
Note: Critical value of the correlation coefficient, whenα = 0105, r = 013921. 3 means significant at 0105 level.
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