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景天属植物抗寒性调查及抗寒生理指标



全 文 :娄晓鸣,吕文涛,张文婧. 景天属植物抗寒性调查及抗寒生理指标[J]. 江苏农业科学,2012,40(3) :150 - 151.
景天属植物抗寒性调查及抗寒生理指标
娄晓鸣,吕文涛,张文婧
(苏州农业职业技术学院,江苏苏州 215008)
摘要:通过测定相对电导率和水分含量 2 个抗寒生理指标,分析了 10 种景天属植物相对电导率和水分含量和抗
寒性的关系。结果表明,10 种景天属植物基本符合气温降低,相对电导率增大,水分含量下降的规律。反曲景天最抗
寒,其次是圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景天、佛甲草,再次是垂盆草,最不抗寒的是德景天、三七景天、亮壳景天和八宝
景天。
关键词:景天属植物;抗寒性;调查;生理指标
中图分类号:S682. 101;Q945. 7 文献标志码:A 文章编号:1002 - 1302(2012)03 - 0150 - 02
收稿日期:2011 - 08 - 15
基金项目:江苏省 2008 年度高校“青蓝工程”;江苏省农业资源开发
局项目(编号:2009KJ - 55) ;江苏省苏州市科技计划(编号:
SWG0922)。
作者简介:娄晓鸣(1974—) ,女,浙江上虞人,博士,讲师,主要从事园
艺作物遗传育种研究。E - mail:louxiaoming@ yahoo. com. cn。
景天属植物(Sedum spp.)具有抗寒、抗旱性强、根系浅等
优点,已逐步广泛应用于长三角地区,但目前关于景天属植物
抗寒性研究不多,阻碍了景天属植物的应用。笔者通过抗寒
性调查、相对电导率和水分含量 3 种方法综合比较了 10 种景
天属植物的抗寒性,同时研究了 10 种景天属植物相对电导率
和水分含量 2 个抗寒生理指标与抗寒性的关系,旨在为景天
属植物的应用推广提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料
2008—2009 年在苏州农业职业技术学院相城科技园宿
根花卉资源圃,选用露地栽培的佛甲草(S. lineare)、圆叶景
天(S. sarmentosum)、反曲景天(S. reflexum)、垂盆草(S. sar-
mentosum)、胭脂红景天(S. spurium‘Coccineum’)、凹叶景天
(S. emarginatum)、德景天(S. hybridum)、三七景天(S. spet-
abiles)、亮壳景天(S. hybridum)、八宝景天(S. spectabile)等
10 种景天属植物。
1. 2 方法
1. 2. 1 抗寒性调查 于 2008 年 11 月 28 日、12 月 28 日、
2009 年 1 月 28 日分别观察记录各植物叶和茎的冻害表现。
由于佛甲草、垂盆草的冻害(叶片和茎受冻程度差异不大)和
其他 8 种景天的冻害(叶片和茎受冻程度差异大)表现不同,
所以制定了 2 种冻害标准。佛甲草和垂盆草冻害标准分 6
级,0 级:生长正常,未见冻害症状;Ⅰ级:仅小于等于 10%的
植株叶片受冻,茎秆未受冻;Ⅱ级:大于 50%的植株叶片受
冻,小于等于 50%的植株茎秆受冻;Ⅲ级:叶片干枯,小于等
于 50%的植株茎秆受冻;Ⅳ级:叶片干枯,50%以上的植株茎
秆受冻;Ⅴ级:叶干枯,全部植株茎秆受冻。随机选取 30 株以
上进行观察,记录冻害级别。
其他 8 种景天的冻害标准分 5 级,0 级:上部叶挺拔无黄
化现象,下部叶稍泛黄,未见冻害症状;1 级:小于 1 /3 下部叶
脱落或软化,茎未受冻软化;2 级:大于 1 /2 下部叶脱落或软
化,茎未受冻软化;3 级:大于 1 /2 下部叶脱落或软化,茎受冻
软化;4 级:茎叶全干枯。随机选取 30 株进行观察,记录冻害
级别。平均冻害指数 =冻害级分之和 /30。
1. 2. 2 含水量和电导率测定 随机选用各景天属植物的脚芽
叶片,每种植物选 10株以上,每种植物重复 3次,分别于 2008年
11月 28日、12月 28 日、2009 年 1 月 28 日上午 3 次取样测定
(因为当时其脚芽未萌发,八宝景天缺少 2008 年 11 月 28 日的
含水量和电导率测定结果)。所取样品立即送至实验室,相对
电导率参照文献[1]的方法进行测定,相对电导率 =样品常温
电导率 /样品煮沸电导率 × 100%。含水量参照文献[2]的方
法进行测定,组织含水量 =(鲜重 -干重)/鲜重 ×100% 。
2 结果与分析
2. 1 10 种景天属地被植物抗寒性
2008 年 11 月 28 日到 2009 年 1 月 28 日,每种景天属植
物冻害级别(冻害指数)均加重(表 1)。反曲景天受冻最轻,
仅下部小于 1 /3 叶脱落或软化,茎无受冻软化(平均冻害指
数 1)。德景天、三七景天、亮壳景天、八宝景天和垂盆草冻害
最重,均达到最高冻害指数,全部被冻死。圆叶景天、胭脂红
景天、凹叶景天、佛甲草居中。圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景
天、佛甲草 4 者中胭脂红景天、凹叶景天到 1 月 28 日除了叶
片冻害,茎基本无冻害,表现出良好的抗寒性,圆叶景天和垂
盆草茎均有不同程度的冻害,但未全冻死,抗寒性较强。
冻害最严重的是 2008 年 11 月 28 日到 12 月 28 日期间,
这是 2008 年苏州地区温度急剧下降的时期,经过 12 月 4—6
日和 12 月 21—22 日 2 次寒潮的袭击(12 月 6 日和 22 日早晨
的最低气温分别达 - 4. 9 ℃和 - 6. 4 ℃,其中 6 日早晨的最低
气温为 1971 年以来 12 月上旬的最低值) ,德景天、三七景天、
亮壳景天和八宝景天冻害指数均达到最高,全部被冻死。佛
甲草冻害级别从Ⅰ级升到了Ⅲ级,垂盆草冻害级别从Ⅱ级升
到了Ⅳ级,2 者叶片均干枯,佛甲草接近 50%茎秆被冻死,垂
盆草 95%以上植株茎秆受冻(具体数据未列出) ,垂盆草基本
被冻死。圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景天和反曲景天平均冻
害指数也不同程度增加了。冻害唯一不加重的是反曲景天,
说明反曲景天的抗寒性非常强。
—051— 江苏农业科学 2012 年第 40 卷第 3 期
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2012.03.124
表 1 10 种景天属地被植物冻害状况
景天属植物
冻害级数
11 月 28 日 12 月 28 日 1 月 28 日
佛甲草 Ⅰ Ⅲ Ⅳ
垂盆草 Ⅱ Ⅳ Ⅴ
圆叶景天 1 2 3. 5
反曲景天 0 0 1
胭脂红景天 0. 1 2 2
凹叶景天 1 2. 7 2. 9
德景天 3. 1 4 4
三七景天 3. 9 4 4
亮壳景天 3. 3 4 4
八宝景天 3. 5 4 4
2. 2 10 种景天属地被植物相对电导率与抗寒性
由图 1 可见,2008 年 12 月 28 日和 2009 年 1 月 28 日景
天属植物叶片相对电导率的测定值均明显比 2008 年 11 月 28
日高,表明随着温度的降低,细胞膜的透性增大,叶片相对电
导率增大,德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天 4 种景天
属植物相对电导率均比其他景天属植物高,说明抗寒性较低。
这与“2. 1”中露地景天属植物抗寒性表现一致。
2008 年 11 月 28 日到 12 月 28 日是苏州地区温度急剧下
降的时期,从图 1 可以看到,除反曲景天以外,其他各种景天
相对电导率值 12 月 28 日比 11 月 28 日均有一个明显升高的
过程,尤其是德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天,相对电
导率上升幅度较大,这 4 种景天抗寒性最弱。
2008年 12月 28日到 2009年 1月 28日苏州地区气温有所
回升,圆叶景天、反曲景天和垂盆草电导率升高,其他景天下降。
2. 3 10 种景天属地被植物水分含量与抗寒性
从图 2 可以看出,随着 2008 年 11 月 28 日到 12 月 28 日
气温的降低,不同景天属植物水分含量都有不同程度的下降,
这与温度下降,植物体内水分含量下降,固形物浓度相对提
高,胞液浓度增加,结冰可能性降低,抗寒防冻能力增强,从而
提高植物抗寒性的结果一致[3]。露地表现抗寒性最弱的德
景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天叶片水分含量下降幅度
最大,抗寒性最强的反曲景天叶片水分含量下降最少,其次是
佛甲草。
2008 年 12 月 28 日到 2009 年 1 月 28 日相对气温上升
时,所有景天除亮壳景天以外,其他景天叶片含水量均增加
了,从增加的幅度来看,露地抗寒性弱的德景天、三七景天和
八宝景天随气温升高叶片水分含量增加幅度较大,亮壳景天
是个例外,叶片水分含量不增反降,而其他的景天增加幅度相
对较小,反曲景天增加幅度最小,其次是佛甲草。
3 结论与讨论
低温胁迫时,细胞原生质结构受到伤害,引起透性增大。
透性越大,电导率越高,说明植物受到的伤害越重,抗寒性越
弱[4]。本研究结果表明,露地表现抗寒性弱的德景天、三七
景天、亮壳景天和八宝景天冬春季 3 个不同时期相对电导率
均明显比其他景天高。而且随着 2008 年 11 月 28 日到 12 月
28 日苏州气温的急剧下降,抗寒性弱的德景天、三七景天、亮
壳景天和八宝景天相对电导率迅速升高,升高幅度也大。但
2008年 12月 28日到 2009年 1月 28日,10种景天属植物相对
电导率的表现趋势与抗寒性无规律可循,这可能与每种植物的
生长习性不同有关,有的对气温回暖变化比较敏感,有的迟钝。
10 种景天属植物水分含量随温度降低而下降,这与大多
数植物规律一致。露地表现抗寒性最弱的德景天、三七景天、
亮壳景天和八宝景天叶片水分含量下降幅度最大,抗寒性最
强的反曲景天叶片水分含量下降最少。2008 年 12 月 28 日
到 2009 年 1 月 28 日的气温回暖时,所有景天除亮壳景天以
外,其他景天叶片含水量均增加,而且露地抗寒性弱的德景
天、三七景天和八宝景天随气温升高叶片水分含量增加幅度
较大。亮壳景天随气温回升,叶片水分含量不增反降,原因可
能是取样误差,或者是亮壳景天对气温回升比较迟钝。
综合以上 3 种抗寒性评价方法,可以看到 10 种景天属植
物中,反曲景天最抗寒,其次是圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景
天、佛甲草,再次是垂盆草,最不抗寒的是德景天、三七景天、
亮壳景天、八宝景天。本研究结果表明,佛甲草抗寒性比垂盆
草强,这个结果与作者另一研究结果[2]正好相反,由此说明
最好采用多种方法综合评价或结合露地抗寒性调查,另外,选
择合适的时期和抗寒性材料对抗寒性评价结果影响较大。
参考文献:
[1]邹 琦. 植物生理生化实验指导[M]. 北京:中国农业出版社,
1995:55 - 60.
[2]娄晓鸣,张文婧,何桂娟,等.四种方法测定景天属地被植物抗寒
性的比较研究[J]. 北方园艺,2010(23) :97 - 99.
[3]潘瑞炽. 植物生理学[M]. 北京:高等教育出版社. 1985:124 -125.
[4]金丽丽,孙龙生.花卉抗寒性研究方法和测定指标概述[J]. 辽宁
农业科学,2005(6) :37 - 39.
—151—娄晓鸣等:景天属植物抗寒性调查及抗寒生理指标