全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2005) 02-0102-04
水分胁迫对几种假俭草的影响
郑玉红1,蔡庆生1* ,刘建秀2
( 1. 南京农业大学生命科学院, 南京 210095; 2.江苏省中国科学院植物研究所, 南京中山植物园 南京 210014)
摘要: 测定 5 个假俭草(Eremochloa ophiur oides )的匍匐茎和叶片在干旱胁迫期间含水量、细胞质电解外渗率及土壤含水
量的变化, 并分析其简单相关关系和线性回归。结果表明:叶片和匍匐茎含水量, 土壤含水量均随着干旱胁迫时间的延长
而降低; 细胞电解质外渗率则增加, 但降低和增加的幅度不尽相同, 而且叶片和匍匐茎的增加或降低不同步; 对照组
( E102)除叶片失水速率明显低于其他种源外, 并无明显优于国产假俭草种源抗旱性的特征;叶片与匍匐茎含水量、电解
质外渗率与土壤含水量之间呈显著和极显著相关;叶片含水量与其电解质外渗率之间呈极显著或显著线性关系, 表明假
俭草水分状况与其细胞受伤害程度及其抗旱性之间联系密切。
关键词: 假俭草;含水量; 电解质外渗率
中图分类号: S 688. 4　　　文献标识码: A
Response of Centipedegrass ( Eremochloa ophiuroides (Munro. )Hack. )
Accessions to Water stress
ZHENG Yu-hong
1
, CAI Qing-sheng
1
, L IU Jian-x iu
2
( 1. Col lege of Life Sciences , Nanjing Agriculture U nivers ity, Nanjing Jiangsu Province 210095, Ch ina;
2. Ins titute of Botany, J ian gsu Province & Chinese Academy of Sciences , Nanjing Botanical Garden Mem. Sun Yat-sen
Nan jing, Jian gsu Province 210014, China)
Abstract: Five centipedegrass accessions w ere tested under w ater str ess for their leaf and sto lon moisture
content and cy toplasm elect ro lyte leakage rate, as w ell as changes of the soil moisture content to analyze their
single corr elat ions and linear regression. T he results show that as water str ess prolong s, the stolon, leaf , and
so il moisture contents reduce, while the stolon and leaf cy toplasm elect roly te leakage rates rise, though the
extent of the decrease and o f the incr ease are varied, and the r educing and rising in the stolons and in the leaves
are not synchronous. The accession of serial number E102 does no t excel the others in draught resistancy ,
except it s leaves giv e low er moisture-losing rate. There are close cor relat ions among leaf and stolon moisture
content and their cy toplasm electr olyte leakage r ate, and the soil moisture content . T he leaf mo isture content
and its cytoplasm elect roly te leakage rate show signif icant linear relat ions, indicat ing the close relat ionship
among the cent ipedeg rass mo isture content , the extent or its cell injur ies and the drought resistancy o f the
gr ass.
Key words: Centipedeg rass ( E romochloa ophiuroides ( Munr o. ) Hack. ) ; M oistur e content ; Elect ro lyte leakage
rate
　　假俭草( Er emochloa op hiuroides( M unro . ) Hack. )
是禾本科蜈蚣草属多年生草本植物[ 1] ,是优良的暖季
型草坪草种。用假俭草建植的草坪具有养护水平低、耐
践踏、弹性好、耐贫瘠、病虫害少和繁殖能力强等优
点[ 2]。可广泛地用于园林绿化、庭院草坪及水保草坪的
建植。因此,假俭草具有广阔的开发应用前景。但目前
关于假俭草抗旱性的研究在国内尚不多见,国外报道
也因为与之相比较的草种不同而将其列为抗旱性强弱
　　收稿日期: 2003-07-24;修回日期: 2004-05-11
　　基金项目:国家自然科学基金项目资助( 30070538)
　　作者简介:郑玉红( 1976-) ,女,河南潢川人,在读博士,主要从事植物抗性生理方面的研究; * 通讯作者 Author for correspondence
第 13卷　第 2期
　Vo l. 13　　No. 2
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　　2005年　 6 月
　June 　　2005
不同的植物。Huang 等 [ 3] ( 1997)用草层温度、叶绿素含
量、叶片相对含水量及 0～20 cm、0～40 cm 土层干茎
产量等几项指标比较 7个暖季型草坪草种(品种)的抗
旱性, 其排序为: Paspalum PI509018(雀稗) = T ifblair
Cent ipede-g rass(假俭草) > Paspalum ap ic (雀稗) =
Zoy siagr ass(结缕草)。Car row [ 4] ( 1996)观察干旱时草
坪草叶片的枯萎及灼烧情况, 将几种草坪植物的抗旱
性分为, 最强:狗牙根 T ifw ay 和 Common; 强: 钝叶草
Raleigh 和假俭草 Common;中强:高羊茅 RelelⅡ; 中
等:高羊茅 K-31;中低:结缕草 Meyer。本实验以分布
于不同地区的国产假俭草为材料,以美国推广面积最
大的“Common”( E102)为对照,探讨其对水分的生理
响应与变异及种间抗旱性的差异,为全面了解假俭草
的抗旱机理提供资料。
1　材料与方法
1. 1　选取分布于我国 4个地区的 4个假俭草和 1个
美国引进种“Common”( E 102) ,其编号及具体地理位
置见表 1。
表 1　供试材料及其地理分布
Table 1　T he ser ial No. and distr ibut ion o f centipedegr ass
accessions for exper iment
编号
Serial No.
采集地
Localit y
纬度
Latitud e
经度
Longitude
E017 浙江杭州 Hangzhou , Zhej iang 30°20′ 119°54′
E024 江苏连云港 Lianyungang, Jiangsu 34°36′ 119°12′
E086 贵州贵阳 Guiyang, Guizhou 26°36′ 106°40′
E092 重庆渝北 Yubei C hongqing 29°32′ 106°33′
E102 美国 Int roduced f rom U . S. A. — —
1. 2　于 2002年 6月从实验地采集供试材料茎尖前 5
节匍匐茎种植于高 30 cm ,直径 25 cm 的塑料花盆中,
以富含有机质的壤土: 河沙( V∶V ) = 1∶1作基质, 每
盆栽植匍匐茎 8节, 各重复 3次, 此后进行常规管理,
并于 8月初追施速效氮肥 1次。
1. 3　2002年 10月　将盖度已达 80%的供试盆钵移
入 LRH-400-GSII 光照培养箱中,在 16 h、5000 lux 光
照, 24/ 30℃( night / day )条件下进行模拟干旱处理, 分
别在正常生长(对照,即 0 d) , 80%叶片萎蔫后第 2、4、
6, 8 d取样, 测定以下生理指标(将 80%叶片萎蔫且过
夜不恢复计为表征永久萎蔫 [ 5] )。
1. 4　含水量测定
参照张宪政[ 6] ( 1993)的方法, 取新鲜叶片和匍匐
茎, 除去灰尘称鲜重后, 置烘箱中在 105℃杀青
15 min, 80℃烘干 24 h, 按下列公式计算含水量:
含水量= (鲜重- 干重) /干重
1. 5　电解质外渗测定
取鲜叶片和匍匐茎冲洗干净后, 以离子水漂洗 3
次,剪成 2 cm 的小段置于试管中, 加 10 ml去离子水,
真空渗入 20 min,静置过夜, 以 DDS-307型电导仪测
定电导率(测前充分混匀) ,计为 L1; 然后置于沸水浴
中 15 min,冷却至室温后,测煮沸电导率,计为 L2。按
以下公式计算电解质外渗率,用于衡量质膜相对透性:
电解质外渗率( % ) = L1×100/ L2
1. 6　土壤含水量测定
待表征永久萎蔫后的第 2、4、6、8 d 用 MPM-160
型测定仪测定土壤含水量, 每盆随机测 4个点, 重复
3次。
2　结果与分析
2. 1　干旱对叶片和匍匐茎含水量的影响
随着干旱胁迫时间的延长,叶片和匍匐茎含水量
持续下降, 但下降的幅度各异, 其中 E092叶片下降幅
度最大,达 99. 30%, E102最小,仅 80. 60%。E024匍
匐茎含水量下降幅度最大( 96. 10% ) , E 017最小( 74.
10%)。虽然在正常状态下, 叶片含水量高于匍匐茎, 但
在干旱胁迫下,叶片失水量和失水速度则显著高于匍
匐茎。由此推断, 假俭草叶片对干旱的响应比匍匐茎
快,对旱害也比匍匐茎敏感。在外界水分严重亏缺时,
假俭草可能利用匍匐茎储存一些水分渡过逆境, 以保
存种质(图 1、2)。
2. 2　干旱对叶片和匍匐茎细胞电解质外渗率的影响
　　在干旱胁迫期间,叶片和匍匐茎细胞的电解质外
渗率呈逐渐上升的趋势,但上升的速度和增加量各异。
其中 E024在表征永久萎蔫后第 8 d, 叶片细胞电解质
外渗率达 88. 24% ,为对照的 10. 80倍,是供试种源中
增加幅度最大、增加速度最快者;而此时 E086的电解
质外渗率最小, 仅 62. 39% ,是对照的 8. 94倍,但匍匐
茎电解质外渗率增加幅度最大, 为对照的 5. 84倍。匍
匐茎电解质外渗率变化幅度最小的是 E017,表征永久
萎蔫时的电解质外渗率仅为对照的3. 98倍。供试材料
匍匐茎电解质外渗率的变化均远远小于叶片,结果表
明,在外界水分亏缺时,假俭草叶片细胞受到的伤害比
匍匐茎严重。同时,也反映叶片和匍匐茎电解质外渗率
变化不同步的现象,其原因尚待进一步探讨(图 3、4)。
103第 2期 郑玉红等:水分胁迫对几种假俭草的影响
图 1　干旱对匍匐茎含水量的影响
Fig. 1　The response o f stolon mo isture
content to wat er str ess
图 2　干旱对叶片含水量的影响
Fig. 2　The response o f leaf m oistur e content
to wat er str ess
图 3　干旱对匍匐茎电解质外渗率的影响
F ig . 3　T he response of leaf electr o ly te
leakage r ate to water str ess
图 4　干旱对叶片电解质外渗率的影响
F ig . 4　T he response of sto lon electr olyte
leakage rat e to w ater stress
2. 3　干旱期间土壤含水量的变化
　　供试假俭草在干旱期间土壤含水量呈直线下降,
但材料间变化不同。其中对照组在表征永久萎蔫后的
第 2 d土壤含水量为 10. 31% ,第 8 d 为 6. 40% ,下降
37. 93% ,是供试材料中失水量最快的品系; E017此时
的土壤含水量为 9. 10%和 6. 55%, 下降了 28. 02% ,
是失水最慢者; E086虽然含土壤含水量高于 E102, 是
对水分亏缺较敏感的种源, 但下降幅度却小于 E102
( 34. 60% ) , 因此, 其抗脱水能力比 E102低; E 092 在
表征永久萎蔫时的土壤含水量仅 8. 53% ,是供试材料
中最低者, 也是最抗干旱的品系(图 5)。潘全山等 [ 7]
( 2001)在评价 5个早熟禾品种蒸散量及节水性时也发
现在水分胁迫下供试品种开始萎蔫时的土壤含水量存
在差异。其中 Midnight 和 Dawn土壤含水量较低, 而
土壤吸水值(土壤水势)较大。表明根系具有较强的吸
水能力和较高的土壤水分利用效率, 是节水型品种。
2. 4　匍匐茎及叶片含水量,电解质外渗率与土壤含水
量的相关分析
假俭草叶片与匍匐茎含水量和电解质外渗率间呈
显著和极显著相关。结果表明,叶片和匍匐茎对干旱胁
迫作出了相同的响应, 即含水量下降,细胞电解外渗率
增加,而且下降和增加间存在着紧密的联系。土壤含水
量与茎、叶片含水量、土壤含水量与叶、茎电解质外渗
率间呈显著或极显著简单相关, 两者间关系密切:干旱
胁迫通过降低土壤含水量实现,而假俭草则通过降低
叶、茎含水量,增加细胞电解质外渗率对干旱作出响应
(表 2)。
图 5　干旱对土壤含水量的影响
F ig . 5　The response of so il moistur e content to
w ater st ress
104 草　地　学　报 第 13卷
表 2　匍匐茎、叶片含水量和电解质外渗率及其
与土壤含水量的相关系数
Table 2　T he co rr ela tion coefficients of mo isture cont ent ,
electr olyte leakage rate o f leaves and sto lons
and so il moistur e content
相关关系
Correlation relationships
相关系数
Co rrelat ion coeff icient
叶片与匍匐茎含水量
Leave moisture content v s. st olon moisture content
0. 9918* *
叶片电解质外渗率与匍匐茎外渗率
Leave elect ro lyte leakage rat e vs. sto lon electro ly te
leakage rat e
0. 9940*
土壤与叶片含水量
Soil moisture content v s. lea ve moisture content
0. 9594*
土壤与匍匐茎含水量
Soil moisture content v s. st olon moisture content
0. 9934* *
土壤含水量与叶片电解质外渗率
Soil moisture content v s. lea ve elect ro lyte leakage rat e
-0. 9854*
土壤含水量与匍匐茎电解质外渗率
Soil moisture content v s . st olon elect ro lyt e leakage rat e
-0. 9698*
2. 5　叶片含水量与电解质外渗率回归分析
供试假俭草叶片含水量与电解质外渗率在一定范
围内呈显著或极显著的线性关系,即叶片含水量越低,
电解质外渗率越大,则细胞受到的伤害也越严重。艾尼
莫明[ 8] ( 1994)在研究几种植物细胞膜的差别透性及其
与抗旱性的关系时发现,多枝柽柳叶片的相对含水量
与其组织外渗液的相对电导率之间也存在着类似的关
系。他还认为植物本身的水分状况对细胞膜差别透性
的影响与植物抗旱性有密切关系。
表 3　叶片含水量( x)与电解质外渗率(Y)的直线回归
T able 3　The reg r ession equations o f leaf electr olyt e
leakage r ate on leaf mo isture cont ent
编号
Serial No.
直线回归方程
Line regressive equat ions
R 值
R value
E017 Y= 61. 80- 17. 99x 0. 9202*
E086 Y= 80. 77- 32. 52x 0. 9664* *
E024 Y= 63. 16- 18. 78x 0. 9650* *
E092 Y= 79. 27- 28. 45x 0. 9597* *
E102 Y= 71. 59- 22. 71x 0. 8809*
3　结　论
3. 1　5个假俭草叶、茎含水量与土壤含水量均随着干
旱胁迫时间的延长而降低, 其细胞电解质外渗率则随
着干旱胁迫时间的延长而增加,但供试种源间降低和
增加的幅度不尽相同。而且还出现叶片和匍匐茎的增
加或降低不同步的现象,这可能是供试种源叶片和匍
匐茎对干旱反应不同步的缘故。其详细机理尚有待进
一步探讨。
3. 2　对照( E102)除叶片失水速率明显低于其他几个
国产假俭草外,其余方面并未表现出明显优于国产假
俭草种源抗旱性的特征。因此,研究国产俭草的抗干旱
特性,从而选育出抗旱优良的假俭草品种, 极为可能。
3. 3　5个假俭草叶片与匍匐茎含水量,叶片与匍匐茎
电解质外渗率,土壤与匍匐茎含水量间存在显著或极
显著的相关关系,这也表明假俭草不同器官对水分亏
缺响应的统一性。
3. 4　5个假俭草叶片含水量与电解质外渗率之间的
线性关系也极为显著或显著, 这也揭示了假俭草本身
水分状况与其细胞受伤害程度及其抗旱性之间的密切
联系。
参考文献
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