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5种屋顶绿化景天属植物耐热性的测定



全 文 :36  林业科技开发 2009年第 23卷第 3期
5种屋顶绿化景天属植物耐热性的测定
马进 1, 2 , 汤庚国1* , 郑钢 2
(1.南京林业大学风景园林学院 ,南京 210037;2.浙江林学院园林学院)
摘 要:运用电导率法对 5种屋顶绿化景天属植物进行耐热性测定。叶片经梯度高温处理后 , 处理温度与细胞伤
害率之间呈 “S”形曲线 ,经显著性检验符合 Logistic方程。通过Logistic拐点确定半致死温度 LT50(℃),分别为佛甲
草 66.17℃、东南景天 63.18℃、圆叶景天 57.38℃、凹叶景天 56.45℃、藓状景天 53.25℃。 5种景天属植物适合作为
屋顶开敞型绿化植物材料 , 可以解决目前屋顶开敞型绿化植物存在着颜色单调 、品种单一等缺陷。
关键词:屋顶绿化;景天属植物;耐热性
MeasurationofHeatResistanceofFiveSedumspp.undertheConditionofGreenRoof∥MAJin, TANG
Geng-guo, ZHENGGang
Abstract:TheheattoleranceoffiveSedumspp.ongreenroofwasmeasuredbytheelectricalconductivitymethodinthis
paper.Theresultsshowedthatasigmoidresponsecurvewasexistedbetweentherateofinjuredcellsofleavesandthe
treatmenttemperaturesandcouldbesignificantlyfittedbytheLogisticequation.Basedonthecurve, thesemi-lethaltem-
peratureoffivespeciesofSedumlineare, S.alfredii, S.makinoi, S.emarginatumandS.polytrichoideswasidentifiedas
66.17℃, 63.18℃, 57.38℃, 56.45℃and53.25℃, respectively.FivespeciesofSedumwereverysuitableasgreenroof
plantsandcouldsolvetheproblemofcolormonotoneandsinglespeciesinground-coverroofgreening.
Keywords:Greenroof;Sedumspp.;Heatresistance
Firstauthor saddress:ColegeofLandscapeArchitecture, NanjingForestryUniversity, 210037 Nanjing, China
收稿日期:2008-12-08    修回日期:2009-02-18
基金项目:浙江省科技厅攻关项目 “新优观赏地被植物选育与应用 ”
(编号:2004C32068)。
第一作者简介:马进(1973-),男 ,副教授 ,主要从事园林植物研究开
发工作。通讯作者:汤庚国 , 男 , 教授。 E-mail:ggtang1950@yahoo.
com.cn
  随着城市建设飞速发展 ,城市用地矛盾突出 ,可
持续发展成为人们关注的主要话题。人们越来越重
视城市生态环境的建设 ,这使得屋顶绿化成为城市发
展中重要的绿化方式之一 。屋顶绿化不仅具有一般
园林绿化的功能作用 ,同时对于改善建筑物理性能 ,
节约能源也起到了一定的作用 ,成为绿化与建筑相结
合的方式之一 。相关专家指出免维护 、低成本 、见效
快是屋顶绿化发展的方向 。景天属植物大多以其株
丛矮小 ,生长整齐 ,花密集鲜艳 ,花期及绿期较长 ,且
综合抗性强 、易栽培管理等而成为屋顶开敞型绿化重
要材料[ 1] 。国内屋顶绿化中主要采用佛甲草 、垂盆
草和绿景天 ,存在着颜色单调 、品种单一 、群落多样性
不高等缺点 [ 2, 3] 。能否在炎热夏季安全越夏是屋顶
绿化植物选择的重要指标之一。对耐热性评价方法
很多 ,其中 Logistic方程配合电导率测定是一种较常
用且简便的方法[ 4] 。本文通过电导率法配合 Logistic
方程比较了 5种景天属植物的耐热性 ,以期对开敞型
屋顶绿化植物材料的筛选提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材 料
供试材料为景天属植物佛甲草(Sedumlineare)、
东南景天(S.alfredi)、圆叶景天(S.makinoi)、凹叶景
天(S.emarginatum)、藓状景天(S.polytrichoides)。均
为 2a生扦插苗。
1.2 方 法
2008年 6月 ,采集生长健壮 、无病虫害的中部完全
展开的功能叶片 ,经过去离子水清洗干净后 ,分别剪成
0.5 cm2的小片 ,每次称取0.1g装入盛有 20mL去离子
水的试管中 ,分别在 35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃、
60 ℃和 65℃的水浴中放置 15min,取出试管冷却 2h
后 ,用 DDS-11A型电导率仪测定浸提液电导值
(Ta);然后 ,将试管放入 100 ℃沸水浴中煮沸 30min,
杀死植物组织;取出冷却 2h后在 25 ℃恒温下测定电
导率值(Tb),重复 3次 ,取平均值 ,以 25℃下植物叶
片电导率为对照(TCK),计算植物相对电导率。细胞
伤害率(%)=(Ta-TCK)/(Tb-TCK)×100%[ 5, 6] 。
2 结果与分析
2.1 细胞伤害率与处理温度的关系
当植物受到逆境影响时 , 细胞膜遭到破坏 , 膜
应用研究 
 林业科技开发 2009年第 23卷第 3期 37 
透性增大 ,从而使细胞内电解质外渗 ,导致植物细
胞浸提液的电导率增大 。由试验得到梯度高温处
理下的细胞伤害率见图 1。由图 1可见 , 5种景天属
植物叶片的细胞伤害率随着温度的升高先缓慢增
加 ,当温度升至 50℃左右时 ,细胞伤害率急剧增加 ,
60℃左右以后各细胞伤害率增加缓慢。细胞伤害
率随着处理温度的变化而呈现典型的 “S”形变化 。
当温度升至 40℃时 ,各植物细胞伤害率差异不大 ,
当温度升至 50℃时 ,东南景天的细胞伤害率最小 ,
仅为 11.73%,表明脂膜伤害率损伤程度最轻 ,佛甲
草 、圆叶景天 、凹叶景天和藓状景天细胞伤害率依
次为 12.5%、24.2%、38.9%和 37.6%。当温度为
60℃时 ,佛甲草和东南景天的细胞伤害率分别为
65.4%和 68.9%,其他景天植物的细胞伤害率均升
至 70%以上 。通过方差分析 ,不同处理温度对 5种
景天植物离体叶片的细胞伤害率影响达到极显著
水平(F=113.78, P﹤ 0.01)。
图 1 处理温度与细胞伤害率的关系
2.2 Logistic方程参数及半致死高温的确定
Logistic方程的表达式为:y=k/(1+ae-bt),其中
y代表细胞伤害率 , t代表处理温度 , k为细胞伤害率
的饱和容量 , a、b为方程参数 。为了确定 a、b的值 ,
将方程进行线性化处理 , Ln{(k-y)/y}=Lna-bt,令
y1 =ln{(k-y)/y},则变成转化为细胞伤害率(y1)与
处理温度(t)的直线方程 。通过直线回归的方法求得
a、b值及相关系数 r[ 7] 。则转化细胞伤害率与处理温
度(t)的关系见图 2。通过显著性测定 ,均达到极显
著水平(F=34.85, P<0.01),表明转化细胞伤害率
(y)与处理温度(t)之间存在显著的直线相关关系。
从图 2可见 , 5个景天属植物在不同温度下的 y
点分布靠近回归线 ,证明植物叶片的细胞伤害率与处
理温度的关系用 Logistic描述是合适的 。在数学上拐
点为 d2y/dt2 =0,则由 Logistic求得二级导数得出 t=
Lna/b,此时的 t值就是曲线的拐点 , 即半致死高
温[ 4] 。根据公式得出 5种景天的半致死高温见表 1。
其中佛甲草和东南景天耐热能力较强 ,其 LT50(℃)
分别为 66.17℃和 63.18℃;圆叶景天 、凹叶景天和藓
状景天耐热性能差 ,且相互间差异不显著 ,其中藓状
景天耐热性最差 ,其半致死温度为 53.25℃。
图 2 转化细胞伤害率与处理温度的关系
表 1 方程参数及半致死温度
供试材料 方程参数a b
相关系数
r
半致死温度 /℃
LT50
佛甲草  10 341.79 0.139 7 0.912 7** 66.17a
东南景天 3 111.35 0.127 3 0.901 1* 63.18a
圆叶景天 2 050.42 0.132 9 0.912 4* 57.38b
凹叶景天 946.75 0.121 4 0.969 9** 56.45b
藓状景天 9 807.96 0.172 6 0.977 2** 53.25b
 注:运用 LSD法进行最小显著性差异分析 ,表中同列数据间的不同
字母表示的差异显著(P﹤ 0.05)。**、*分别表示拟合度达到极显著
和显著水平。 LT50:半致死温度。
3 结 论
细胞膜透性的稳定性(CMT)是测定离体叶片的
渗透情况在一定温度范围内的特性 ,是一种灵敏 、快
捷的估测植物耐热性的方法[ 8, 9] 。该方法的有效性
已经在检测蔬菜 、水果 、花卉等品种的耐热性研究中
得到证明。本研究运用此方法得到 5种离体叶片经
梯度高温处理后 ,处理温度与细胞伤害率之间呈现
“S”形曲线 ,通过显著性验证 ,符合 Logistic方程。确
定半致死温度分别为佛甲草 66.17℃、东南景天
63.18℃、圆叶景天 57.38℃、凹叶景天 56.45℃、藓状
景天 53.25℃,表明 5种景天属植物均适合作为屋顶
开敞型绿化植物材料 ,可以解决目前屋顶开敞型绿化
植物存在着颜色单调 、品种单一等缺陷。
参考文献
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(责任编辑 吴祝华)
闽楠 、红楠 AFLP反应体系建立
田晓俊 1 ,温强1 ,汪信东 2 ,杨青2 ,江香梅 1*
(1.江西省林业科学院 , 南昌 330032;2.江西农业大学林学院)
摘 要:以闽楠 、红楠总基因组 DNA为模板 ,对 AFLP分析各环节的条件进行了优化和筛选 , 建立了适合于闽楠 、
红楠 AFLP分析的最佳反应体系。其中:酶切反应条件为在 20 μL反应体系中 , 加入模板 DNA 150ng, Bufer2
2μL, BSA0.2 μL, EcoRI3U, MseI2U, 37℃酶切 4 h, 65℃变性 10 min, 4℃保存;连接反应条件为将酶切产物中加入
5μL连接体系(包括 T4Bufer2.5 μL, EcoRI接头 5pmol, MseI接头50 pmol, T4连接酶 1U), 16℃连接过夜。预扩增
反应条件为在 20 μL体系中 ,加入稀释 25倍的连接产物5 μL, Mg2+(25 mM/L)1.6μL, dNTP(2 mM/L)2 μL, 预扩
增引物 E00、M00各30ng, Taq酶 1U。选择性扩增反应条件为:在 20 μL体系中 , 加入稀释 100倍的预扩增产物 5 μL,
Mg2+1.2 μL, dNTP2 μL,选择性扩增引物(E+3/ M+3)60 ng, Taq酶 1U。本实验结果为闽楠 、红楠 AFLP分析打
下了良好的实验基础。
关键词:闽楠;红楠;AFLP;反应体系;优化
EstablishmentandOptimizationofAFLPReactionforPhoebebourneiandMachilusthunbergi∥TIAN
Xiao-jun, WENQiang, WANGXin-dong, YANGQing, JIANGXiang-mei
Abstract:TheAFLPreactionsystembasedonthegenomeDNAofPhoebebourneiandMachilusthunbergiiwasestablished
andoptimized.Theoptimizationofrestrictionsystem(20 μL)includedDNA150ng, Buffer2 2μL, BSA0.2μL, EcoRI
3U, MseI2U, incubatedat37℃ for4h.Added5 μLligationsystemwithT4Bufer2.5μL, EcoRIadapter5pmol, MseI
adapter50pmol, T4 ligase1U, reactedat16℃ overnight.Thepre-amplificationsystem(20 μL)included5 μLdiluted
ligationproductsby25 time, Mg2+(25 Mm/L)1.6μL, dNTP(2 mM/L)2 μL, EcoRIprimer(E00)andMseIprimer
(M00)30ng, TaqE1U.Andtheselectiveamplificationsystem(20 μL)included5 μLdilutedligationproductsby100
time, Mg2+ 1.2 μL, dNTP2 μL, EcoRIselectiveprimerandMseIselectiveprimer(E+3/ M+3)30 ng, TaqE1U.The
resultestablishedastrongfoundationfortheAFLPanalysisinP.bourneiandM.thunbergi.
Keywords:Phoebebournei;Machilusthunbergi;AFLP;ReactionOptimization
Firstauthor saddress:ForestryAcademyofJiangxiProcince, 330032Nanchang, China
收稿日期:2008-12-16    修回日期:2009-02-20
基金项目:国家自然科学基金项目 “闽楠 、红楠保护生物学研究 ” (编
号:30560126)。
第一作者简介:田晓俊(1982-),女 ,实习研究员 ,主要研究方向为林
木遗传育种。通讯作者:江香梅 , 女 ,研究员。 E-mail:xiangmeijiang@
yahoo.com.cn。
  闽楠(Phoebebournei(Hemsl.))和红楠(Machilus
thunbergiSieb.etZucc.(Yang))分别为樟科楠属和
润楠属的常绿乔木树种。它们是集材用 、经济 、生态 、
绿化 、美化等功能于一身的优良珍稀阔叶树种 。其
中 ,闽楠是我国国家 Ⅱ级保护树种和特有珍稀用材树
种[ 1] ,而红楠由于人为干扰如种子采摘 、林下幼苗移
植等致使其生境破坏严重 ,天然资源锐减 ,逐渐沦为
渐危树种 [ 2] 。因此 ,抢救和保护闽楠和红楠基因资
源已成为亟待解决的问题。科学地了解我国现有闽
应用研究