全 文 ：第 17 卷 第 1 期
Vol. 17 No . 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 1 月
Jan. 2009
贮藏温度对杂交狗牙根离体匍匐茎生理
指标及再生活力的影响
张婷婷1, 2, 陈静波2 , 阎 君1, 2 , 刘建秀2*
( 1.南京农业大学园艺系, 南京 210095; 2.江苏省中国科学院植物研究所 , 南京 210014)
摘要: 以饱和含水量状态的杂交狗牙根(Cynodon d acty lon ( L. ) Par s. @ C. tr ansv ad lensis B. Davy)离体匍匐茎为
材料 ,通过高温 35e (日) / 27 e (夜)、常温 25e (日) / 17 e (夜)、低温 15e (日) / 7e (夜)条件下连续贮藏 2 周,观测
匍匐茎生理生化及成活情况的动态变化。结果表明:高温贮藏下, 杂交狗牙根匍匐茎有 2 个明显的呼吸峰值,且贮
藏过程中,呼吸速率显著高于常温和低温贮藏( P< 0. 05) ;高温贮藏可溶性糖含量下降的速度最快, 幅度最大;随着
贮藏温度的升高,匍匐茎的相对电导率值迅速上升,幅度加大, 高温贮藏第 4 d 相对电导率已达 51. 55% , 贮藏 6 d
时成活率降到 46. 7% , 2 周后匍匐茎全部枯死, 而常温和低温下 2 周后匍匐茎成活率下降不明显, 但是, 存活势下
降幅度明显快于低温条件的;相关性分析表明, 匍匐茎旺盛的呼吸消耗了大量可溶性糖,细胞膜系统的破坏导致大
量有机物外渗,致使匍匐茎的存活势和成活率大幅度下降。
关键词: 杂交狗牙根; 匍匐茎;贮藏; 生理生化指标;存活情况
中图分类号: S688. 4 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2009) 01-0058-05
Effect of Storage Temperature on the Physiological and Biochemical Indices
and Regeneration Energy of Hybrid Bermudagrass Stolon
ZHANG T ing- t ing
1, 2
, CHEN Jing-bo
2
, YAN Jun
1 , 2
, LIU Jian-x iu
2*
( 1. College of H ort icul tu re, Nan jing Agricultural University, Nanj ing, J iangsu Province 210095, China;
2. In st itute of Botany, Jiangsu Province and C hinese Academ y of S cien ces , Nanjing, Jiangsu Province 210014, China)
Abstract: T he var iat ion of physio logical and biochemical indices and g row th indices of hybr id bermudag rass
( Cynodon dacty lon ( L . ) Pars. @ C. t ransvadlensi s B. Davy) stolon in satur ated w ater content w er e stud-
ied at high temperatur e 35 e ( day) / 27 e ( night ) , normal temper ature 25 e ( day) / 17 e ( night) , and
low temper ature 15 e ( day) / 7 e ( night ) , respect ively, for tw o w eeks. T he results show ed that there
w ere tw o obvious r espiratory peaks of hybrid bermudagrass under high temperature, and the respir at ion
rate w as signif icantly higher than those under no rmal temperature and low temperature( P< 0. 05) . U nder
high stor ag e temperature, the soluble sugar content declined at the fastest speed and biggest scope, the
relat ive conduct ivity incr eased to 51. 55% in fourth day and the surv iv al rate reduced to 46. 7% in sixth
day, and all the stolons died af ter tw o w eeks. The changes of the surviv al rate w ere not significant ly dif-
ferent under no rmal and low temperature storage conditions, but the decline scope of the survival potent ial
under no rmal temper ature w as faster than that under low temperature. Correlat ion analysis results indica-
ted that exuberant respirato ry consumed larg e amount of so luble car bohydrates; the damage of cel l mem-
brane sy stem caused the leakage of larg e amount of org anic mat ter, w hich led to a great decrease in surv iv-
al po tential and surviv al rate of sto lon.
Key words: Hybrid bermudagrass; Sto lon; Storage; Physiolog ical and biochemical index; Sur vival index
收稿日期: 2007-12-29;修回日期: 2008- 09-18
作者简介:张婷婷( 1980- ) ,女,安徽蒙城人,硕士研究生,研究方向为草坪草种茎贮藏保鲜关键技术, E-mail: t ingt ing8132@ 163. com; * 通
讯作者 Author for correspondence, E-mail: tu rfun it@ yahoo. com. cn
第 1期 张婷婷等:贮藏温度对杂交狗牙根离体匍匐茎生理指标及再生活力的影响
狗牙根( Cynodon decty lon ( L . ) Pers. )为全球
广布草种,在我国广泛分布于新疆,黄河流域及其以
南地区 [ 1] ,其植株低矮、质地细致、繁殖力强、耐热耐
旱、耐践踏、建坪快[ 2] ,倍受人们喜爱。目前,我国的
坪用狗牙根品种大部分是从美国引进的 Tif系列杂
交狗牙根, 常用其营养体建植草坪。营养体建坪有
铺草皮块、撒茎覆土法等多种方法,以铺草皮块最为
常见,但这种方法存在严重破坏当地耕作层, 造成耕
地低洼,加速土壤盐碱化, 污染环境,破坏生态平衡
等缺点 [ 3]。近年来通过成坪速度、成坪质量、均一性
等指标综合比较来看, 撒茎覆土法是最佳的营养体
建坪方式[ 4~ 7] 。
撒茎覆土法的种茎通常选用再生能力较强、易
采收的地上匍匐茎。收获后的匍匐茎常涉及加工、
储运等问题,生产者发现离体的种茎耐储性极差, 因
此如何提高匍匐茎的耐储性, 成为亟需解决的问题。
早在 80年代, 国外已有关于草皮卷贮运的研究报
道,主要针对草皮卷在储运过程中, 内部易受热胁
迫、外部易脱水受损, 导致草坪草再生能力下降, 移
栽后出现秃斑、成活率下降等问题[ 8~ 12]。但对于草
坪草匍匐茎在储运过程中的生理生化变化及播植后
的再生活力情况以及二者之间关系的研究至今未见
报道,为此,本试验旨在研究不同贮藏温度对杂交狗
牙根离体匍匐茎的采后生理生化及再生活力的影
响,并对二者的关系进行相关分析,为今后杂交狗牙
根匍匐茎的收获、加工和贮运提供试验依据。
1 材料与方法
1. 1 试验区自然概况
试验在江苏省中国科学院植物研究所试验地进
行,位于南京市紫金山南麓( 32b05cN , 118b47cE) , 属
亚热带季风温暖湿润气候,最低温度为- 13. 0 e , 最
高温度为 43. 0 e ,年均降水量为 1013 mm。
1. 2 供试材料
暖季型草坪草杂交狗牙根品种 T ifg reen Ò, 是
江苏省中科院植物研究所草业中心 2001年从美国
农业部引进, 系狗牙根与非洲狗牙根杂交种 ( C.
dacty lon ( L . ) Pers. @ C. tr ansvaalensi s B. Da-
vy) ,其叶色青翠, 抗寒性较强,绿期长, 并无明显病
虫害。
1. 3 试验设计
人工从试验基地取回匍匐茎, 立即带回试验室
浸入水中 12 h后取出,用力甩干表面水滴(使草茎
具有统一的饱和含水量状态) ,每 50 g 装入厚度 10
um 的 PE保鲜袋,用橡皮筋封口,放入恒温箱中,贮
藏温度设为: 高温 35 e (日) / 27 e (夜)、常温 25 e
(日) / 17 e (夜)、低温 15 e (日) / 7 e (夜)。以贮藏 0
d为对照,持续贮藏 2周, 每隔 1 d取一批材料, 用于
指标测定。
1. 4 研究项目与测定方法
1. 4. 1 呼吸强度 从每包取 40 g 匍匐茎用于呼吸
强度测定,将草茎放入真空干燥器(呼吸室)中, 干燥
器隔板底部用表面皿装有 20 mL 0. 4 mo l # L- 1
NaOH 溶液。静置 2 h后,将 NaOH 溶液迅速倒入
三角瓶中, 并用蒸馏水冲洗, 然后加入 5 mL 饱和
BaCl2 溶液和 2滴酚酞指示剂, 用 0. 2 mol # L- 1草
酸溶液滴定至无色,方法参照余叔文等[ 13]。
1. 4. 2 可溶性糖含量 从每包中任意抽取匍匐茎,
采用蒽酮比色法, 参照李合生 [ 14]的方法。作者用蔗
糖作标准,取浓度 0~ 100 ug/ mL 间绘制标准曲线,
求得可溶性糖含量标准曲线 y= 0. 0068x - 0. 0164
( R
2
= 0. 9971) ,经计算得滤液中的含量,最终得出
样品中含糖百分数。
1. 4. 3 相对电导率 从每包中随机抽取匍匐茎若
干,先用自来水冲洗 3 次, 再用蒸馏水冲洗 1次, 最
后吸水纸吸干表面水分。把匍匐茎剪成 1~ 1. 5 cm
小段, 每0. 5 g 放入试管中, 加入 20 mL 蒸馏水用保
鲜膜封口静置过夜,每个处理 3次重复,用 DDS-307
电导仪测定浸出液的初始电导值( a1 ) ,然后放入沸
水浴中 30 min,冷却后测定电导值( a2 ) ,相对电导值
= [ ( a2- a1 ) / a2 ] @ 100%。
1. 4. 4 存活势 从每包材料中任意抽取匍匐茎,从
茎尖往下数前5个茎节中剪取长 6 ? 0. 5 cm 的茎段
(茎段含 2个茎节, 每个节点均有 1 个长约 3 ? 0. 5
cm的分蘖枝) ,立即种于事先准备好的穴盘中, 每个
处理 10根茎段,重复 3次。匍匐茎段种植后的第 3
d,采用目测法,方法参照何惠琴等[ 15]。以分蘖枝是
否存活或产生新的分蘖枝为成活标志,存活势= (存
活茎段数/总茎段数) @ 100%。
1. 4. 5 成活率 取样方法同上。匍匐茎段贮藏 1
月后,采用目测法观察匍匐茎段的成活情况,以分蘖
枝是否成活或产生新的分蘖枝为成活标志,成活率
= (存活茎段数/总茎段数) @ 100%。
1. 5 数据处理
采用 Excel 2003和 SPSS 11. 0软件进行数据、
图表处理。
59
草 地 学 报 第 17卷
2 结果与分析
2. 1 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎生理生化指标
影响
2. 1. 1 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎呼吸速率的
影响
图 1 不同储藏温度对狗牙根匍匐茎呼吸速率的影响
F ig. 1 Effect of sto rag e temperatur e on the respiration
rate of hybr id bermudagr ass sto lon
呼吸作用是有机体维持正常生命活动的重要过
程。由图 1可以看出,贮藏温度不同,杂交狗牙根匍
匐茎的呼吸速率明显不同。高温 35 e (日) / 27 e
(夜)的呼吸速率明显高于贮藏温度为 25 e (日) /
17 e (夜)、15 e (日) / 7 e (夜)时的呼吸速率; 常温
25 e (日) / 17 e (夜) 下的呼吸速率明显高于低温
15 e (日) / 7 e (夜)。高温 35 e (日) / 27 e (夜) 贮
藏,杂交狗牙根匍匐茎有较明显的呼吸峰值, 出现在
贮藏的第 4 d和第 12 d,分别为438. 1 mg ( CO2 ) / kg
( FW) # h、499. 4 mg ( CO 2 ) / kg ( FW ) # h, 而常温
25 e (日) / 17 e (夜)及低温 15 e (日) / 7 e (夜)贮藏
条件下,匍匐茎的呼吸峰值不明显。
2. 1. 2 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎可溶性糖含
量的影响
图 2 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎可溶性糖的影响
F ig . 2 Effect o f sto rag e temperature on the so luble sugar
content o f hybrid bermudag rass stolon
可溶性糖既是高等植物的主要光合产物,又是
碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式, 在植物碳
代谢中占有重要位置。由图 2可以看出, 高温 35 e
(日) / 27 e (夜)时,可溶性糖含量下降得最快,贮藏
第 2 d, 匍匐茎中的可溶性糖含量由 1. 78%迅速降
至 0. 43% , 然后缓慢下降, 至第 6 d 下降到最低值
0. 27% ,说明高温促使杂交狗牙根匍匐茎呼吸作用
旺盛, 消耗大量的可溶性碳水化合物; 常温 25 e
(日) / 17 e (夜)时,可溶性糖含量在贮藏第 2 d 显著
降低到 1. 43%; 低温 15 e (日) / 7 e (夜)时,可溶性
糖含量在第 4 d迅速下降到 1. 30%, 但两者的下降
幅度都明显低于高温 35 e (日) / 27 e (夜)条件。
2. 1. 3 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎相对电导率
的影响
贮藏温度越高, 对狗牙根匍匐茎的膜系统伤害
越大,伤害速度越快。温度为 35 e / 27 e 时, 贮藏第
4 d相对电导率从 12. 50%迅速上升为 51. 55% ,随
着贮藏时间的延长, 匍匐茎的质膜透性变化差异显
著( P< 0. 05) ;常温 25 e / 17 e 贮藏在第 6 d,出现最
大值 44. 53%; 低温 15 e / 7 e 贮藏在第 8 d 出现最
大值 36. 55%, 说明随着贮藏温度的降低, 相对电导
率增大的速度减慢,增加幅度减小(图 3)。
图 3 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎相对电导率的影响
Fig. 3 Effect of sto rage temperatur e on the r elative
conduct ivit y of hybr id bermudag rass sto lon
2. 2 不同贮藏温度对杂交狗牙根匍匐茎存活的影响
2. 2. 1 不同贮藏温度对杂交狗牙根匍匐茎存活势
的影响
匍匐种茎种植后存活势的高低是草坪建植能否
迅速成坪,是否缩短生产周期的主要限制因子。高
温贮藏 35 e (日) / 27 e (夜)匍匐种茎存活势下降幅
度最大,贮藏第 8 d存活势迅速下降为 28. 3%, 而低
温 15 e (日) / 7 e (夜)贮藏对种茎的存活势影响较
小,贮藏 2 周后, 存活势仍为 85%。这是因为低温
下贮藏,匍匐茎的呼吸速率较低,消耗种茎内的可溶
60
第 1期 张婷婷等:贮藏温度对杂交狗牙根离体匍匐茎生理指标及再生活力的影响
性糖较少, 则种茎的保鲜效果较好。常温下 25 e
(日) / 17 e (夜)贮藏的匍匐茎的存活势降低幅度明
显高于低温下的匍匐茎, 但却明显低于高温下的匍
匐茎(图 4)。
图 4 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎存活势的影响
F ig . 4 Effect o f st orag e temperature on the sur viv al
pot entia l of hybr id bermudag rass sto lon
2. 2. 2 不同贮藏温度对杂交狗牙根匍匐茎成活率
的影响
成活率是衡量种茎贮藏效果的重要指标, 直接
关系到草坪的最终成坪效果。由图 5 所示, 常温
25e (日) / 17 e (夜)与低温15 e (日) / 7 e (夜)贮藏的
成活率差异不显著,且两个温度条件对杂交狗牙根匍
匐茎的成活率影响均远小于高温 35 e (日) / 27 e (夜)
贮藏,而高温贮藏第 2 d, 保鲜袋中的匍匐茎开始出
现异味, 14 d时保鲜袋中有强烈的刺激气味且匍匐
茎全部枯死。
图 5 不同贮藏温度对狗牙根匍匐茎成活率的影响
Fig. 5 Effect of sto rag e t emperatur e on the surv ival
r at e o f hybrid bermudag rass stolon
2. 3 生理生化指标与存活度指标的相关分析
呼吸速率、相对电导率与存活势、存活率均呈
极显著负相关,可溶性糖含量、存活势与存活率均
呈极显著正相关,表明旺盛的呼吸速率, 消耗了大
量的可溶性糖, 细胞膜系统的破坏导致大量有机
物的外渗, 从而致使杂交狗牙根匍匐茎的存活势
和存活率大幅度下降。因此, 通过降低杂交狗牙
根匍匐种茎的呼吸速率, 保护细胞膜系统的完整
性可以大大提高匍匐茎的存活势和存活率(表 1)。
表 1 杂交狗牙根匍匐茎的生理生化指标与存活度指标的相关性分析
Table 1 Co rr elation analysis among physiolo gica l and bio chemical indices and surv ival indices of hybr id bermudagr ass
指标
Index
呼吸速
Respirat ion rate
CO 2 mg # kg- 1 FW# h- 1
相对电导率
Elect rolyte leakage
%
可溶性糖含量
Soluble sugar content
%
存活势
Sur vival potent ial
%
存活率
Sur vival rate
%
呼吸速
Respiration rate
CO 2 mg # kg- 1 FW# h- 1
1. 000
相对电导率
E lect rolyte leakage %
0. 721** 1. 000
可溶性糖含量
S oluble sugar con tent %
- 0. 885** - 0. 791** 1. 000
存活势
Survival potential %
- 0. 602** - 0. 710** 0. 572** 1. 000
存活率
Survival rate %
- 0. 789** - 0. 744** 0. 799** 0. 786** 1. 000
注: ** 为 P < 0. 01极显著水平
Note: ** indicate the correlat ion is ext remely significant at the 0. 01 level
3 讨论与结论
对杂交狗牙根来说, 用营养体种茎繁殖一般可
以从春末返青后, 一直延续到秋季(枯黄期到来之
前) , 夏季是杂交狗牙根营养体繁殖的最佳时期 [ 16] ,
但夏季高温、干旱是其营养繁殖体贮藏的主要限制
因子。种茎的贮藏过程是一个相对的逆境胁迫过
程,匍匐茎不能进行光合作用,呼吸代谢消耗导致干
物质积累逐渐减少, 且内部呼吸热量因不能及时散
发常使温度高于外界[ 17 ]。本试验通过研究高温
35 e (日) / 27 e (夜)、常温 25 e (日) / 17 e (夜)、低
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草 地 学 报 第 17卷
温 15 e (日) / 7 e (夜)对具有统一含水量状态的杂
交狗牙根匍匐茎的贮藏结果看出, 高温 35 e (日) /
27 e (夜)贮藏, 对生理生化及表观生长指标的影响
最大,常温下较低温贮藏对杂交狗牙根匍匐茎的存活
势有较大影响,然而,两种贮藏温度下对其存活率影
响不大。从相关性分析结果表明,呼吸速率、相对电
导率与存活势、存活率均呈极显著负相关,可溶性糖
含量、存活势与存活率均呈极显著正相关,表明旺盛
的呼吸速率,消耗了大量可溶性糖, 细胞膜系统的破
坏导致大量有机物外渗,从而致使杂交狗牙根匍匐茎
的存活势和存活率大幅度下降, 种茎的生理生化指
标与表观生长指标具有高度相关性。
4. 1 不同贮藏温度对杂交狗牙根生理机能的影响
呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意
义,但过度呼吸常消耗掉植物体内的大量养分,影响
其贮藏品质,呼吸强度的影响因素很多,但在外部条
件固定时,呼吸强度大小可以直接反映种茎的贮藏
情况。从本试验结果可以看出, 高温 35 e (日 ) /
27 e (夜)贮藏, 杂交狗牙根匍匐茎有 2个明显的呼
吸峰值,常温 25 e (日) / 17 e (夜)和低温 15 e (日) /
7 e (夜)贮藏,呼吸峰值不明显。细胞膜的透性影响
细胞内部电解质、有机物外渗,测定质膜透性最常用
的方法是测定组织外渗液的电导率变化, 因而电导
率的大小可作为植物抗逆性的一个生理指标 [ 18]。
从本试验结果可以看出, 高温 35 e (日) / 27 e (夜)
下贮藏,匍匐茎的相对电导率在第 4 d从 12. 50%迅
速上升为 51. 55% , 之后变化差异不显著; 常温 2 e
(日) / 17 e (夜)贮藏,在第 6 d达到最大值44. 53% ;
低温 15 e (日) / 7 e (夜)贮藏, 第 8 d 达到最大值
36. 55%。在整个贮藏过程中,可溶性糖含量均呈下
降趋势,贮藏温度越高, 下降幅度越大。贮藏第 14
d,高温 35 e (日) / 27 e (夜)下可溶性糖含量比 0 d
减少了 1. 44%,常温 25 e (日) / 17 e (夜)和低温 15 e
(日) / 7 e (夜)下分别比 0 d 下降 0. 17%、0. 38%, 表
明在贮藏过程中, 呼吸消耗了大量的碳水化合物,而
低温有效地抑制了匍匐茎中可溶性糖的产生。
4. 2 不同贮藏温度对杂交狗牙根存活性的影响
高温 35 e (日) / 27 e (夜)贮藏对杂交狗牙根匍
匐茎段的存活度影响最大,贮藏 2周后,匍匐种茎存
活势仅为 1. 7%, 常温 25 e (日) / 17 e (夜)存活势为
20. 0%,低温 15 e (日) / 7 e (夜)贮藏种茎的存活势
为 85. 0%。说明降低贮藏温度,有利于缩短种茎的
缓苗期,达到撒茎建植快速成坪的目的。常温贮藏
和低温贮藏条件下, 两周内对匍匐种茎的存活率影
响较小,这可能是因为分蘖枝的原始体腋芽由叶鞘
包被并处于休眠状态[ 19] ,叶鞘有效的保护腋芽不受
逆境胁迫,当外界条件适宜时,腋芽仍能打破休眠生
长成坪。
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(责任编辑 李 扬 梁艳萍)
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