10種天文屬植物抗寒性的研究

10種天文屬植物抗寒性的研究

水生景觀植物（sedumsp.）具有抗寒性強(qiáng)、根系淺等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)江三角洲的廣泛應(yīng)用。然而，關(guān)于水生景觀植物的抗寒性研究較少，阻礙了水生景觀植物的應(yīng)用。筆者通過(guò)抗寒性調(diào)查、相對(duì)電導(dǎo)率和水分含量3種方法綜合比較了10種景天屬植物的抗寒性,同時(shí)研究了10種景天屬植物相對(duì)電導(dǎo)率和水分含量2個(gè)抗寒生理指標(biāo)與抗寒性的關(guān)系,旨在為景天屬植物的應(yīng)用推廣提供參考。1材料和方法1.12008—2009年在蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院相城科技園宿根花卉資源圃,選用露地栽培的佛甲草(S.lineare)、圓葉景天(S.sarmentosum)、反曲景天(S.reflexum)、垂盆草(S.sarmentosum)、胭脂紅景天(S.spurium‘Coccineum’)、凹葉景天(S.emarginatum)、德景天(S.hybridum)、三七景天(S.spetabiles)、亮殼景天(S.hybridum)、八寶景天(S.spectabile)等10種景天屬植物。1.2方法1.2.1凍害標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)于2008年11月28日、12月28日、2009年1月28日分別觀察記錄各植物葉和莖的凍害表現(xiàn)。由于佛甲草、垂盆草的凍害(葉片和莖受凍程度差異不大)和其他8種景天的凍害(葉片和莖受凍程度差異大)表現(xiàn)不同,所以制定了2種凍害標(biāo)準(zhǔn)。佛甲草和垂盆草凍害標(biāo)準(zhǔn)分6級(jí),0級(jí):生長(zhǎng)正常,未見(jiàn)凍害癥狀;Ⅰ級(jí):僅小于等于10%的植株葉片受凍,莖稈未受凍;Ⅱ級(jí):大于50%的植株葉片受凍,小于等于50%的植株莖稈受凍;Ⅲ級(jí):葉片干枯,小于等于50%的植株莖稈受凍;Ⅳ級(jí):葉片干枯,50%以上的植株莖稈受凍;Ⅴ級(jí):葉干枯,全部植株莖稈受凍。隨機(jī)選取30株以上進(jìn)行觀察,記錄凍害級(jí)別。其他8種景天的凍害標(biāo)準(zhǔn)分5級(jí),0級(jí):上部葉挺拔無(wú)黃化現(xiàn)象,下部葉稍泛黃,未見(jiàn)凍害癥狀;1級(jí):小于1/3下部葉脫落或軟化,莖未受凍軟化;2級(jí):大于1/2下部葉脫落或軟化,莖未受凍軟化;3級(jí):大于1/2下部葉脫落或軟化,莖受凍軟化;4級(jí):莖葉全干枯。隨機(jī)選取30株進(jìn)行觀察,記錄凍害級(jí)別。平均凍害指數(shù)=凍害級(jí)分之和/30。1.2.2水分含量和電導(dǎo)率測(cè)定隨機(jī)選用各景天屬植物的腳芽葉片,每種植物選10株以上,每種植物重復(fù)3次,分別于2008年11月28日、12月28日、2009年1月28日上午3次取樣測(cè)定(因?yàn)楫?dāng)時(shí)其腳芽未萌發(fā),八寶景天缺少2008年11月28日的含水量和電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果)。所取樣品立即送至實(shí)驗(yàn)室,相對(duì)電導(dǎo)率參照文獻(xiàn)的方法進(jìn)行測(cè)定,相對(duì)電導(dǎo)率=樣品常溫電導(dǎo)率/樣品煮沸電導(dǎo)率×100%。含水量參照文獻(xiàn)的方法進(jìn)行測(cè)定,組織含水量=(鮮重-干重)/鮮重×100%。2結(jié)果與分析2.11凍害種類及大小2008年11月28日到2009年1月28日,每種景天屬植物凍害級(jí)別(凍害指數(shù))均加重(表1)。反曲景天受凍最輕,僅下部小于1/3葉脫落或軟化,莖無(wú)受凍軟化(平均凍害指數(shù)1)。德景天、三七景天、亮殼景天、八寶景天和垂盆草凍害最重,均達(dá)到最高凍害指數(shù),全部被凍死。圓葉景天、胭脂紅景天、凹葉景天、佛甲草居中。圓葉景天、胭脂紅景天、凹葉景天、佛甲草4者中胭脂紅景天、凹葉景天到1月28日除了葉片凍害,莖基本無(wú)凍害,表現(xiàn)出良好的抗寒性,圓葉景天和垂盆草莖均有不同程度的凍害,但未全凍死,抗寒性較強(qiáng)。凍害最嚴(yán)重的是2008年11月28日到12月28日期間,這是2008年蘇州地區(qū)溫度急劇下降的時(shí)期,經(jīng)過(guò)12月4—6日和12月21—22日2次寒潮的襲擊(12月6日和22日早晨的最低氣溫分別達(dá)-4.9℃和-6.4℃,其中6日早晨的最低氣溫為1971年以來(lái)12月上旬的最低值),德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天凍害指數(shù)均達(dá)到最高,全部被凍死。佛甲草凍害級(jí)別從Ⅰ級(jí)升到了Ⅲ級(jí),垂盆草凍害級(jí)別從Ⅱ級(jí)升到了Ⅳ級(jí),2者葉片均干枯,佛甲草接近50%莖稈被凍死,垂盆草95%以上植株莖稈受凍(具體數(shù)據(jù)未列出),垂盆草基本被凍死。圓葉景天、胭脂紅景天、凹葉景天和反曲景天平均凍害指數(shù)也不同程度增加了。凍害唯一不加重的是反曲景天,說(shuō)明反曲景天的抗寒性非常強(qiáng)。2.21不同處理對(duì)抗寒性的影響由圖1可見(jiàn),2008年12月28日和2009年1月28日景天屬植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定值均明顯比2008年11月28日高,表明隨著溫度的降低,細(xì)胞膜的透性增大,葉片相對(duì)電導(dǎo)率增大,德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天4種景天屬植物相對(duì)電導(dǎo)率均比其他景天屬植物高,說(shuō)明抗寒性較低。這與“2.1”中露地景天屬植物抗寒性表現(xiàn)一致。2008年11月28日到12月28日是蘇州地區(qū)溫度急劇下降的時(shí)期,從圖1可以看到,除反曲景天以外,其他各種景天相對(duì)電導(dǎo)率值12月28日比11月28日均有一個(gè)明顯升高的過(guò)程,尤其是德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天,相對(duì)電導(dǎo)率上升幅度較大,這4種景天抗寒性最弱。2008年12月28日到2009年1月28日蘇州地區(qū)氣溫有所回升,圓葉景天、反曲景天和垂盆草電導(dǎo)率升高,其他景天下降。2.31地面和地面植被抗寒性綜合指標(biāo)從圖2可以看出,隨著2008年11月28日到12月28日氣溫的降低,不同景天屬植物水分含量都有不同程度的下降,這與溫度下降,植物體內(nèi)水分含量下降,固形物濃度相對(duì)提高,胞液濃度增加,結(jié)冰可能性降低,抗寒防凍能力增強(qiáng),從而提高植物抗寒性的結(jié)果一致。露地表現(xiàn)抗寒性最弱的德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天葉片水分含量下降幅度最大,抗寒性最強(qiáng)的反曲景天葉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日相對(duì)氣溫上升時(shí),所有景天除亮殼景天以外,其他景天葉片含水量均增加了,從增加的幅度來(lái)看,露地抗寒性弱的德景天、三七景天和八寶景天隨氣溫升高葉片水分含量增加幅度較大,亮殼景天是個(gè)例外,葉片水分含量不增反降,而其他的景天增加幅度相對(duì)較小,反曲景天增加幅度最小,其次是佛甲草。3不同立地條件下10種天麻屬植物抗寒性的表現(xiàn)低溫脅迫時(shí),細(xì)胞原生質(zhì)結(jié)構(gòu)受到傷害,引起透性增大。透性越大,電導(dǎo)率越高,說(shuō)明植物受到的傷害越重,抗寒性越弱。本研究結(jié)果表明,露地表現(xiàn)抗寒性弱的德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天冬春季3個(gè)不同時(shí)期相對(duì)電導(dǎo)率均明顯比其他景天高。而且隨著2008年11月28日到12月28日蘇州氣溫的急劇下降,抗寒性弱的德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天相對(duì)電導(dǎo)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種景天屬植物相對(duì)電導(dǎo)率的表現(xiàn)趨勢(shì)與抗寒性無(wú)規(guī)律可循,這可能與每種植物的生長(zhǎng)習(xí)性不同有關(guān),有的對(duì)氣溫回暖變化比較敏感,有的遲鈍。10種景天屬植物水分含量隨溫度降低而下降,這與大多數(shù)植物規(guī)律一致。露地表現(xiàn)抗寒性最弱的德景天、三七景天、亮殼景天和八寶景天葉片水分含量下降幅度最大,抗寒性最強(qiáng)的反曲景天葉片水分含量下降最少。2008年12月28日到2009年1月28日的氣溫回暖時(shí),所有景天除亮殼景天以外,其他景天葉片含水量均增加,而且露地抗寒性弱的德景天、三七景天和八寶景天隨氣溫升高葉片水分含量增加幅度較大。亮殼景天隨氣溫回升,葉片水分含量不增反降,原因可能是取樣誤差,或者是亮殼景天對(duì)氣溫回升比較遲鈍。綜合以上3種抗寒性評(píng)價(jià)方法,可以看到10種景天屬植物中,