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干旱胁迫对4种景天科植物生理生化指标的影响



全 文 :724-731
04/2014
草 业 科 学
PRATACULTURAL SCIENCE
31卷04期
Vol.31,No.04
DOI:10.11829\j.issn.1001-0629.2013-0322
干旱胁迫对4种景天科植物
生理生化指标的影响
张寅媛,刘 英,白 龙
(沈阳农业大学园艺学院,辽宁 沈阳110866)
摘要:为筛选适合北方地区的屋顶绿化植物,以4种景天科植物为试材,采用盆栽控水法研究干旱胁迫对植物叶
片相对含水量、相对电导率及丙二醛含量等抗旱性生理指标的影响,并结合植物生长状况及隶属函数法综合评价
4种植物的抗旱能力强弱。结果表明,随着干旱胁迫时间的增加,形态上卧茎景天(Sedum sarmentosum)、长药景
天(Hylotelephium spectabile)和堪察加景天(S.kamtschaticum)的评价等级为生长一般,德国景天(S.hybridum
cv.Immergrunchel)生长受抑制。各种景天的叶片相对含水量都呈下降趋势,卧茎景天的相对电导率及丙二醛含
量增幅较小,抗旱性较强。通过隶属函数综合评价,4种景天植物的抗旱能力大小为卧茎景天>长药景天>堪察
加景天>德国景天。
关键词:屋顶绿化植物;干旱胁迫;生理指标;隶属函数
中图分类号:Q945.78;Q949.751.1   文献标识码:A   文章编号:1001-0629(2014)04-0724-08

Effect of drought stress on physiological indexes of 4
Crassulaceae species
ZHANG Yin-yuan,LIU Ying,BAI Long
(Colege of Horticulture,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)
Abstract:In order to select green roof plants in north cold area,the effects of drought stress on 4Crassu-
laceae species of physiological indexes were studied,including leaf relative water content,relative electrical
conductivity,MDA (malondialdehyde)content,combined with subordinate function comprehensive
evaluation of plant drought resistance ability.With the extension of drought stress,S.sarmentosum,
H.spectabile and S.kamtschaticumwas identified as normal growth and S.hybridumcv.Immergrunchel
was identified as inhibited growth by means of morphological evaluation.Leaf relative water content of
Sedumleaves decreased.The relative electrical conductivity and MDA content of S.sarmentosumincreased
slightly which indicated it has high drought resistance.The drought resistance of 4Crassulaceae species
were comprehensive evaluated with subordinate function and their drought resistance order as folowing:
S.sarmentosum>H.spectabile>S.kamtschaticum>S.hybridumcv.Immergrunchel.
Key words:green roof plants;drought resistance;physiological index;subordinate function
Corresponding author:BAI Long E-mail:bailong0124@163.com
*收稿日期:2013-06-21  接受日期:2013-09-03
基金项目:沈阳农业大学引进人才科研启动项目基金资助
第一作者:张寅媛(1986-),女,辽宁沈阳人,在读硕士生,研究方向为屋顶绿化植物应用。E-mail:moumou0118@163.com
通信作者:白龙(1969-),男(蒙古族),内蒙古库伦旗人,教授,博士,研究方向为草坪资源与利用。E-mail:bailong0124@163.com
04/2014 草 业 科 学 (第31卷04期)
  随着城市化进程的加速,大量的自然生态资源
被城市建筑物、道路和广场吞噬,城市绿地面积日益
减少,环境问题日趋严重,特别是城市雾霾天气愈演
愈烈。“立体绿化”成为高密集型建筑群中改善环境
的有益尝试。其中屋顶绿化作为充分利用建筑面积
产生的一种新型绿化,成为城市发展进程中对于已
侵占绿地的一种补偿形式。它所带来的生态意义不
仅仅在于增加绿化面积,同时还可以减缓城市“热岛
效应”、净化雨水和缓冲暴雨、作为附加隔热层节省
能源、延长屋顶使用寿命和提供动植物栖息地
等[1-2]。屋顶绿化普遍分为3种类型:开敞型(粗放
型)、半密集型和密集型(精绿化)[3]。粗放型屋顶绿
化具有低养护、免灌溉和质量轻等特点适宜大面积
推广,但由于屋顶气流大量流动促使土壤基质水分
蒸发较快,同时缺乏地下水对植物的补给调节,使得
植物面临着严峻的干旱胁迫。景天植物具有根系
浅、抗旱、耐热等优点,被认为是轻型屋顶绿化的适
宜地被植物[4-5]。
近些年来,我国在屋顶绿化植物的抗逆性研
究方面,周伟伟等[6]通过盆栽干旱胁迫,研究了不
同程度干旱胁迫对7种景天属植物生理特性的影
响,其中“胭脂红”景天(Sedum spurium ‘Coccine-
um’)、勘察加费菜(S.kamtschaticum)的抗旱能力
优于北京目前大面积使用的佛甲草(S.linear),反
曲景天(S.reflexum)的抗旱能力较强于垂盆草
(S.sarmentosum)。黄卫昌等[7]对佛甲草、垂盆草、
金叶 景 天 (S.makinoi ‘Ogon’)、凹 叶 景 天 (S.
emarginatum)和德国景天(S.hybridumcv.Im-
mergrunchel)进行了抗旱、耐热及抗寒试验,通过
观察植物形态以及测定脯氨酸含量、SOD活性与
光合速率,筛选出适合上海地区屋顶绿化的景天
类植物。2006年,孙本信等[8]引种垂盆草作为北
方屋顶绿化植物。但植物种类少,品种单一,需要
选择更多适合北方地区的屋顶绿化植物。本研究
在沈阳地区选取4种景天植物为材料,对其抗旱
性进行生理生化指标测定以及隶属函数综合评
价,以期筛选并丰富东北地区粗放型屋顶绿化植
物。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为长药景天(Hylotelephium spect-
abile)、堪察加景天(S.kamtschaticum)、卧茎景天(S.
sarmentosum)、德国景天,均来自桓洞花卉苗木基地。
2012年4月将生长第2年的幼苗移栽于沈阳农业大
学“百草园”教学科研基地。
1.2 方法
1.2.1 试验处理 试验于2012年7月在沈阳农业
大学“百草园”教学科研基地半拱形覆膜日光温室中
进行,7月份沈阳地区光照15h/9h(明/暗),昼/夜
温度(26±3)℃/(22±3)℃,昼/夜湿度(68±3)%/
(86±3)%。采用盆栽控水法,每种供试材料栽植
30盆,每盆1株,取科研基地的棕壤土与蛭石、珍珠
岩和草炭以1∶2∶3∶4体积比混合装入15cm×
20cm×14cm的塑料盆中,覆土10cm。试验前1d
对所有植株浇透水,使基质处于饱和含水状态,以浇
透水后1d作为干旱胁迫的基点,对照组每5d浇水
一次,试验组此后不再浇水直至试验结束后浇灌复
水。试验设5个处理,分别在自然干旱5d(对照)、
10、15、20、25d早上8:00―9:00选取成熟健壮叶
片进行各项生理指标测定,同时观察植物生长状况,
每个处理2盆,重复3次。
1.2.2 测定指标与方法 每种处理需测量的指标
样叶一次性采集,取样后立即带回实验室进行叶片
相对含水量、相对电导率的测定,剩余样品放入密封
袋置于4℃低温冰箱保存,3d内完成所有指标测
定。
基质相对含水量测定:取0-10cm深的基质层
称鲜质量,105℃烘12h后称烘干质量。基质相对
含水量=基质含水量/田间持水量×100%,田间持
水量的测定采用环刀法,基质含水量=(鲜质量-盒
质量-烘干质量)/(鲜质量-盒质量)×100%。
叶片相对含水量测定:取约0.2g叶龄、层次相
同的叶片鲜样称鲜质量,放入小烧杯中吸水24h后
称饱和质量,然后将叶片放入105℃烘12h后称烘
干质量。叶片相对含水量=(鲜质量-干质量)/(饱
和质量-干质量)×100% 。
叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化
物歧化酶(SOD)活性及可溶性蛋白含量参照李合生
方法[9]。
1.2.3 植物形态评价 根据植物的生长状况、主干
和叶片状况(色泽状况、萎蔫程度及枯萎量)设置5
个梯度[10-11]对胁迫期内植物形态变化进行评定,如
表1所示。
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表1 景天科植物生长状况评价等级
Table 1 The evaluation level of Crassulaceae cultivars growth condition
评定等级
Evaluation level
形态特征 Morphological characters
  主干形态
Trunk morphology
  叶片形态
Leaf morphology
色泽 
Color 
叶片萎蔫卷曲量
Amount of
cured leaf
叶片枯萎量
Amount of
dead leaf

生长旺盛
Vigorous growth
未出现萎蔫现象
No wilting
叶质饱满
Plump leaf
鲜亮
Bright
- -

生长良好
Better growth
未出现萎蔫现象
No wilting
叶质较为饱满
Slightly plump leaf
略微变淡
Slightly fades
- -

生长一般
General growth
未出现萎蔫现象
No wilting
出现萎蔫皱缩现象
Wilt and wrinkle
暗淡
Dim <20 <5

生长受抑制
Inhibitory growth
出现萎蔫皱缩现象
Wilt and wrinkle
皱缩严重、萎蔫下垂
Droop and wilting
暗淡失绿
Loss of green
20~40  5~20

生长受严重抑制
Severely inhibitory
growth
出现萎蔫、失水倒
伏现象
Dehydration and
lodging
皱缩严重、萎蔫下垂
Droop and wilting
失绿变黄
Turn yelow >
50 >40
1.2.4 数据处理 用 Microsoft Excel软件对所有
试验数据进行初步处理并做图,采用SPSS软件进
行数据处理和统计分析。
1.2.5 抗旱性的综合评定 本试验采用隶属函数
法对4种植物的抗旱性进行综合评定[12]。隶属函
数值计算如公式(1)所示。
X(u)=(x-xmin)/(xmax-xmin) (1)
式中,x为某一指标测定值,xmin、xmax分别为所有参
试材料某一指标测定值内的最小值和最大值。
如果某一指标与抗性负相关,则用反隶属函数
进行转换,如公式(2)所示。
X(u)反=(xmax-x)/(xmax-xmin) (2)
最后把每个品种各指标的抗旱隶属值累加,并
求平均数。平均数越大,表示抗性越强。
2 结果与分析
2.1 人工控水对花盆基质相对含水量的影响
随着干旱胁迫时间延长,基质相对含水量呈现
下降趋势(图1)。干旱胁迫10d后,基质相对含水
量均在40%以下,胁迫20~25d时下降趋势较为平
缓。在胁迫25d时,长药景天、堪察加景天、卧茎景
天和德国景天的基质相对含水量分别为对照的
7.89%、10.53%、7.95%和8.17%。一般认为土壤
相对含水量60%~80%时为植物生长适宜含水量;
40%~60%时呈现旱象;低于40%时受旱严重[13]。
由此可见,在较短的人工控水胁迫时间内,实现了基
图1 干旱胁迫下基质相对含水量变化
Fig.1 The variation of relative soil matrix water content under drought stress
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质干旱胁迫的作用效果。
2.2 干旱胁迫对4种景天科植物生长的影响
干旱胁迫前10d,植物生长均良好,胁迫15~25
d时,各品种均表现出不同程度的叶色暗淡和叶片萎
蔫、褶皱现象,胁迫25d时,德国景天老叶逐渐变黄
脱落,萎蔫现象较严重,其他品种下部老叶有明显的
褶皱、萎蔫下垂现象(表2)。干旱胁迫结束后浇灌复
水,3d后所有植株叶色恢复与对照相差无几,同时,
叶片萎蔫、褶皱及下垂的现象有明显缓解。
2.3 干旱胁迫对4种景天科植物叶片生理生化指
标的影响
2.3.1 叶片相对含水量 随着干旱胁迫程度加剧,
叶片相对含水量总体呈下降趋势(表3)。干旱胁迫
15d时,长药景天、堪察加景天、卧茎景天及德国景
天的叶片相对含水量略有上升,分别为对照(干旱胁
迫 5 d)的 114.72%、101.56%、102.11% 和
106.77%,15d后逐步下降,但胁迫25d时叶片相
对含水量均在70%以上。经方差分析,胁迫25d
时,4种植物间无显著性差异(P>0.05)。
2.3.2 相对电导率 4种植物相对电导率随胁迫
程度加剧呈上升趋势,但增加动态和幅度有所区别
(表4)。堪察加景天和卧茎景天上升速度比较缓
慢;德国景天持续上升,前15d增幅较大,第15天
的相对电导率为对照(干旱胁迫5d)的162.50%;
长药景天在15~20d时上升最快,第20天是对照
的211.25%。25d时,长药景天、堪察加景天、卧茎
景天及德国景天的叶片相对电导率分别为对照的
220.59%、136.72%、120.67%及194.19%。经方
差分析,胁迫25d时,长药景天和德国景天差异不
显著(P>0.05),但显著高于堪察加景天和卧茎景
天(P<0.05)。卧茎景天在不同胁迫时间无显著差
异。
表2 干旱胁迫下景天科植物生长状况评价结果
Table 2 The evaluation result of Crassulaceae cultivars growth under drought stress
植物种类
Plant specie
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天Hylotelephium spectabile  A  B  B  C  C
堪察加景天Sedum kamtschaticum  A  B  C  C  C
卧茎景天Sedum sarmentosum  A  B  B  C  C
德国景天Sedum hybridumcv.Immergrunchel  A  B  C  D  D
注:大写字母(A、B、C、D)分别表示生长旺盛、生长良好、生长一般、生长受抑制和生长受严重抑制。
Note:The capital(A、B、C、D)means vigorous growth,better growth,general growth,inhibitory growth and severely inhibitory growth,re-
spectively.
表3 干旱胁迫对叶片相对含水量的影响
Table 3 Effects of drought stress on the relative water content of leaves %
植物种类  
Plant specie  
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天
Hylotelephium spectabile
76.77±2.11Cb  77.79±1.24Bb  88.07±2.21Aa 74.39±2.35Bbc 72.89±0.95Ac
堪察加景天
Sedum kamtschaticum
81.79±1.48Ba  78.21±2.05Bbc  83.07±2.37Ba 80.23±1.86Aab 75.30±0.83Ac
卧茎景天
Sedum sarmentosum
88.05±0.11Aa  85.14±0.95Ab  89.91±1.48Aa  80.74±1.45Ac  74.58±2.14Ad
德国景天Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
84.18±2.75ABb 83.29±1.31Ab  89.88±1.74Aa  83.43±1.37Ab  72.70±1.02Ac
注:同列不同大写字母表示同一处理时间不同种在0.05水平上差异显著(P<0.05),同行不同小写字母表示不同处理时间同一种在0.05水平
上差异显著(P<0.05)。下同。
Note:Different capital letters mean significant difference at the 0.05level among different species,different lower case letters within the same
row within the same column mean significant difference at 0.05level among different processing time.The same below.
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表4 干旱胁迫对叶片相对电导率的影响
Table 4 Effects of drought stress on the relative electrical conductivity of leaves %
植物种类 
Plant specie 
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天
Hylotelephium spectabile
27.73±1.92Ad  34.37±1.76Bc  40.65±2.53Bb  58.58±1.95Aa  61.17±2.67Aa
堪察加景天
Sedum kamtschaticum
29.49±2.14Ad  33.18±1.19Bc  35.03±1.13Cbc 38.15±2.61Bab  40.32±2.20Ba
卧茎景天
Sedum sarmentosum
29.32±1.07Aa  31.28±2.23Ba  32.35±2.65Ca  34.97±4.13Ba  35.38±4.25Ba
德国景天Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
30.83±2.14Ad  38.77±1.97Ac  50.10±2.79Ab  55.62±1.41Aa  59.87±3.85Aa
2.3.3 丙二醛(MDA)含量 4种植物的 MDA含
量随干旱胁迫程度加剧呈上升趋势(表5)。在5~
15d时,堪察加景天和德国景天变化较大,增幅分
别为49.55%和43.56%,长药景天和卧茎景天在
15~25d时增幅变大,分别为44.04%和42.52%,
胁迫 25d 时,德 国 景 天 增 幅 最 大,为 对 照 的
195.05%,其次是长药景天,为对照的189.16%,卧
茎景天增幅最小,为对照的181.68%。方差分析表
明,胁迫25d时,堪察加景天和德国景天差异不显
著(P>0.05),但显著高于长药景天和卧茎景天
(P<0.05)。其中卧茎景天 MDA含量无论是初始
值还是受胁迫时均显著低于其他试材。
2.3.4 超氧化物歧化酶(SOD)活性 4种植物的
SOD活性总体表现出先上升后下降的趋势(表6)。
胁迫15d时均达到最大值,和对照相比,长药景天、
堪察加景天、卧茎景天和德国景天的SOD活性分别
提高了84.05%、102.51%、141.03%和23.69%。
15d后,SOD活性均有所下降,说明SOD活性受到
制约。方差分析表明,德国景天的SOD活性在正常
生长情况下显著高于其他3种试材(P<0.05),在
干旱胁迫25d时,长药景天和卧茎景天差异不显著
(P>0.05),但显著低于堪察加景天和德国景天。
2.3.5 可溶性蛋白含量 4种植物可溶性蛋白含
量随着胁迫增强呈现先增后减的趋势(表7)。堪察
加景天、卧茎景天和德国景天的峰值出现在胁迫10
d时,长药景天的峰值在胁迫20d时。4种植物可
溶性蛋白上升的总幅度最大的是卧茎景天,为
108.20%,其次是德国景天和长药景天,分别为
78.79%和 68.42%,最小的是堪察加景天,为
51.67%。方差分析表明,胁迫25d时,堪察加景天
的可溶性蛋白含量显著低于其他品种,卧茎景天、长
药景天和德国景天之间无显著性差异(P>0.05)。
4种植物叶片中可溶性蛋白含量处理间差异显著
(P<0.05)。
表5 干旱胁迫对叶片丙二醛含量的影响
Table 5 Effects of drought stress on MDA content of leaves μmol·g
-1
植物种类 
Plant specie 
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天
Hylotelephium spectabile
1.66±0.06Cc  1.90±0.15Cc  2.18±0.15Cb  2.93±0.20Ba  3.14±0.16Ba
堪察加景天
Sedum kamtschaticum
2.24±0.09Ae  2.76±0.06Ad  3.35±0.08Ac  3.57±0.12Ab  4.11±0.18Aa
卧茎景天
Sedum sarmentosum
1.31±0.15Dd  1.57±0.17Dc  1.67±0.18Dc  1.95±0.05Cb  2.38±0.09Ca
德国景天Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
2.02±0.13Be  2.47±0.18Bd  2.90±0.19Bc  3.62±0.13Ab  3.94±0.19Aa
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表6 干旱胁迫对SOD活性的影响
Table 6 Effects of drought stress on SOD activity U·g-1
植物种类
Plant specie
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天
Hylotelephium spectabile
91.10±4.58Cd  110.49±6.46Cc 167.67±5.43Ca 152.46±4.59Bb 104.15±5.71Cc
堪察加景天
Sedum kamtschaticum
104.17±4.05Bd 154.95±4.52Bb 210.95±4.21Ba 149.44±4.60Bb 130.82±6.63Bc
卧茎景天
Sedum sarmentosum
58.15±3.71Dd  94.38±3.10Dc 140.16±4.52Da 112.44±3.98Cb 97.44±5.86Cc
德国景天Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
180.74±4.33Abc 190.65±5.27Ab 223.56±6.03Aa 171.05±6.26Ac 148.09±6.32Ad
表7 干旱胁迫对可溶性蛋白含量的影响
Table 7 Effects of drought stress on the soluble Protein content  mg·g-1
植物种类
Plant specie
胁迫时间Stress days
5d 10d 15d 20d 25d
长药景天
Hylotelephium spectabile
0.57±0.05Ac  0.68±0.03Cb  0.77±0.08Bb  0.96±0.04Aa  0.70±0.08Ab
堪察加景天
Sedum kamtschaticum
0.60±0.04Abc  0.91±0.09Ba  0.82±0.06Ba  0.62±0.07Cb  0.49±0.03Bc
卧茎景天
Sedum sarmentosum
0.61±0.07Ad  1.27±0.05Aa  0.99±0.09Ab  0.89±0.09ABbc 0.82±0.09Ac
德国景天Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
0.66±0.09Ad  1.18±0.05Aa  1.05±0.07Ab  0.82±0.04Bc  0.74±0.05Acd
2.4 隶属函数分析
植物的抗旱性是由多种因素相互作用构成的一
个较为复杂的综合性状,其中每一因素与抗旱性之
间存在着一定的联系[14]。以叶片相对含水量、电导
率、丙二醛、SOD及可溶性蛋白5个指标为依据,对
各指标的隶属函数值进行累加求其平均数,并进行
品种间比较以评定其抗旱性(表8)。结果表明,4种
植物的抗旱性顺序为卧茎景天>长药景天>堪察加
景天>德国景天。
表8 抗旱性指标的隶属函数和综合性评价
Table 8 Subordinate function and comprehensive judgment on drought resistance index
指标
Index
长药景天
Hylotelephium
spectabile
堪察加景天
Sedum
kamtschaticum
卧茎景天
Sedum
sarmentosum
德国景天
Sedum hybridum
cv.Immergrunchel
叶片相对含水量Relative water content  0.318  0.405  0.603  0.554
相对电导率 Relative electrical conductivity  0.463  0.680  0.741  0.404
丙二醛含量 MDA content  0.613  0.342  0.800  0.412
SOD活性SOD activity 0.597  0.456  0.737  0.270
可溶性蛋白含量Soluble protein content  0.337  0.281  0.547  0.518
均值 Average  0.466  0.433  0.686  0.432
排序Rank  2  3  1  4
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3 讨论
植物的抗旱性受多种因素相互作用,当植物面
临干旱胁迫时,可以通过不同的途径来抵抗或适应
干旱[14-15]。目前,鉴定植物抗旱性的指标较多,本试
验以简单、快速的形态和生理生化指标对4种景天
植物进行抗旱性测定。经形态评价等级评定,胁迫
25d时卧茎景天、长药景天和堪察加景天评价等级
为生长一般,表现出较强的抗旱性,德国景天由于胁
迫后期老叶枯叶量较多,生长受抑制,抗旱性相对较
弱。复水后4种景天植物的叶色失绿及叶片萎蔫状
况都有明显缓解。
叶片相对含水量是反映植物水分状况、研究
植物抗旱性的重要指标,其高低在一定程度上反
映了植株叶片保水能力的强弱[16]。干旱胁迫使各
植物叶片相对含水量都有所下降,期间略有上升
可能是植物感知干旱后,自身调节作用使得根系
吸水能力增强,体内含水量增高。尽管干旱胁迫
强度逐渐加剧,但植物叶片仍然维持较高的含水
量,且各植物间无显著性差异,表明干旱胁迫期间
植物具有良好的叶片持水力,这可能与多浆植物
叶片较厚、具有发达的薄壁组织以贮藏水分的叶
片结构有关[17-18]。
逆境胁迫对细胞的影响首先作用于质膜,通常
表现为选择透性丧失,电解质和某些小分子有机物
大量渗透[19]。本研究中4种景天植物的叶片相对
电导率在胁迫期间均有不同程度升高,其中长药景
天和德国景天的上升幅度较大,表明细胞膜受损程
度和细胞内物质外渗程度较大,膜损伤程度较大,抗
旱性较弱,而卧茎景天增幅最小,表现出良好的膜稳
定性,抗旱性较强;MDA作为膜脂过氧化的最终产
物,它的积累会严重地损伤生物膜[19]。本研究表
明,随着干旱胁迫时间的延长,4种景天科植物的
MDA含量均有一定的积累,表明植物叶片内的细
胞膜系统不同程度地受到了损坏,MDA积累越多,
抗旱性越弱,胁迫25d时德国景天和长药景天增幅
最大,说明细胞膜损害程度较大,抗旱性较弱,而卧
茎景天积累最少,抗旱性较强。
SOD是一种消除植物体内超氧阴离子自由基
的酶,在细胞受到干旱胁迫损害时,能有效清除超氧
阴离子,防御细胞膜脂受损[6]。本研究结果显示,在
干旱胁迫初期,4种试材SOD活性均上升,表明植
物通过酶活性的增加来提高适应胁迫环境的能力。
在胁迫15d时各植物的SOD活性达到峰值,之后
随之下降,SOD活性变化越大的植物,其抗旱性越
强,反之抗旱性较弱,在胁迫期间酶活性增幅较大的
卧茎景天和堪察加景天抗旱性较强,而增幅较小的
德国景天抗旱性较弱。
可溶性蛋白作为一种渗透调节物质可以对处于
逆境环境下的植物的适应能力进行调节。本研究结
果显示,4种试材可溶性蛋白含量在胁迫期间均有
增加,表明景天植物在干旱胁迫下产生渗调蛋白,通
过渗透调节作用来适应干旱胁迫。通常,抗旱性强
的植物可溶性蛋白含量上升的幅度较大,反之,抗性
较弱。可见,卧茎景天的抗旱性较强,而堪察加景天
较弱。
单一的抗旱性指标难以全面反映植物对干旱适
应的综合能力。采用隶属函数的平均值,既可以消
除个别指标带来的片面性,又由于平均值是[0,1]区
间上的纯数,使各物种抗旱差异性具有可比性[20]。
根据隶属函数综合评价法,4种景天属植物的抗旱
性顺序为卧茎景天>长药景天>堪察加景天>德国
景天。这与观测到的植物在25d干旱胁迫过程中
植株形态变化相符。
4 结论
从形态指标和生理生化指标测定及隶属函数的
综合评价来看,除常见的卧茎景天外,长药景天也适
宜环境条件恶劣、长期粗放管理的屋顶绿化,而堪察
加景天和德国景天在粗放型屋顶绿化应用中适宜性
相对较弱。当堪察加景天和德国景天应用在粗放型
管理的薄层基质屋顶时,如果遇到连续25d以上没
有雨水浇灌的夏季时应适时人工补给灌水,以免旱
情加重,影响植物景观效果及植物复水后恢复。对
于东北地区屋顶绿化的植物筛选工作,除了考虑植
物抗旱性还应在进一步的试验中考虑植物在薄层基
质中的抗寒性,以期能更好地适应北方的屋顶环境
条件。
参考文献
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(责任编辑 王芳
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