关键词:园林植物； 抗热性； 蛇莓； 匍枝毛茛； 匍枝委陵菜； 甘野菊
Key words:Landscape Plants; Heat-resistance; Duchesnea indica; Ranunculus repens; Potentilla flagellaris; Dendranthema lavandulifolium var. seticuspe
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中图分类号:
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——孙 震 董 丽 高大伟[SUN Zhen, DONG Li, GAO Da-wei] (2007年 第08期 页码/Page:24)
摘要:对引种的蛇莓、匍枝毛茛、匍枝委陵菜、甘野菊4种野生地被植物的抗热性进行了研究。结果表明：4种植物的半致死温度分别为53.62℃、45.73℃、57.78℃、59.20℃。通过模拟人工高温环境，测定了植物在高温胁迫下的叶片相对含水量、细胞膜透性和丙二醛含量的变化，经与植物在高温胁迫下的实际表现比较，认为匍枝委陵菜和甘野菊的抗热性最强，其次为蛇莓，而匍枝毛茛的抗热性则最弱。
Abstract:The study of four species of wild groundcover plants was conducted and the heat-resistance ability of them was studied. The results shows the semi-lethal temperature (LT50) of Duchesnea indica, Ranunculus repens, Potentilla flagellaris and Dendranthema lavandulifolium var. seticuspe was 53.62℃, 45.73℃, 57.78℃ and 59.20℃ respectively. By simulating high-temperature stress, relative water content (SWC), relative electrical conductivity (EC) and proline content were measured. By comparing with the appearance injuring under heat-stress, it is concluded that P. flagellaris and D. lavandulifolium var. seticuspe have relatively stronger heat-resistance ability, following by D. indica, and R. repens's heat-resistance is the weakest among them.
内容:2 结果与分析
2.1 离体叶片半致死温度的确定
如(图1)所示，处理温度与细胞伤害率呈现典型的“S”型曲线变化。Logistic方程系数a、b的值和相关系数r如(表1)所示。通过显著性测定，r均达到极显著水平，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，从而得到4种植物的半致死温度分别为：蛇莓53.62℃，匍枝毛茛45.73℃，匍枝委陵菜57.78℃，甘野菊59.20℃。结果表明，4种植物只有匍枝毛茛的半致死温度较低，其余都高于50℃。
2.2 高温胁迫对植物表观形态特征的影响
在逆境条件下，植物表观形态特征与对照相比发生的变化直接反应植物受到的伤害状况，也是评价植物对逆境抗性强弱最为可靠和最直接的指标。本试验中，处理8天后的对照植株与处理前没有明显差异，高温处理后匍枝委陵菜和甘野菊的植株形态与对照差异不大，只有少量叶片变黄和脱落；蛇莓则表现为叶子先变黄，后逐渐变褐脱落；匍枝毛茛受伤害最重，处理4天后植物基本全部死亡(表2)。说明4种植物中耐热性最差的为匍枝毛茛，其次为蛇莓，其余两种则表现较强的耐热性。
2.3 高温胁迫下植物的相关生理生化指标的变化
2.3.1高温对叶片相对含水量的影响
高温可以通过强烈的蒸腾作用导致植物缺水而使植物遭受热胁迫[6]。在本试验中，蛇莓、匍枝委陵菜的叶片含水量基本没有变化。甘野菊的叶片含水量第2天比对照显著降低(P≤0.05)，为对照的87.54％，第4天为对照的92.22％，第6天为对照的88.39％，第8天又回复到对照水平，表明甘野菊在胁迫初期表现出的水分代谢失调在通过一系列生理调节后又逐渐得到修复。而匍枝毛茛的叶片含水量在高温胁迫过程中与对照相比下降幅度最大，在胁迫的第2天就显著减少，为对照的85.83％，第4天下降到对照的52.74％，其持续下降的趋势表明该种随着胁迫水分的代谢失调加重，且难以恢复，这与其植株在胁迫4天后即受害死亡的表现密切相关。同时蛇莓和匍枝委陵菜与对照相比叶片含水量并无显著差异的结果表明，植株在高温胁迫后外观叶片的失绿和萎蔫症状并非由于水分亏缺导致(图2)。
2.3.2高温胁迫对膜透性变化的影响
环境胁迫导致植物细胞膜透性增大已被广泛证实[7]。如(图3)所示，高温胁迫后叶片细胞渗出液电导率的变化在种间表现出不同的趋势。甘野菊在整个处理过程中电导率均未表现出明显增加，而匍枝委陵菜虽然在处理第6天时比对照有增加，但在处理结束时又与对照无显著差异，说明甘野菊细胞膜在高温胁迫下具有极强的保持其完整性的能力，而匍枝委陵菜则在受到初步伤害后具有较好的调节能力。蛇莓叶片电导率在处理期间变化也较为缓慢，但至第8天时表现出与对照显著的增加(P≤0.05)，说明自6天之后其受到的伤害逐渐加重，与其叶片自此时出现逐渐增加的萎蔫失绿相一致。相对电导率变化最为显著的仍然是匍枝毛茛，自胁迫起就急剧增加，至处理第4天时达到对照的3.7倍，而且远远超过其余几种植物的增幅。
2.3.3高温胁迫对膜脂过氧化的影响
丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的产物，它的含量变化通常用来表示膜脂过氧化程度及膜结构损伤程度。大量研究表明，抗热性强的植物，热胁迫下MDA含量的增幅低于抗热性弱的植物[8]。在本试验中，蛇莓、匍枝委陵菜的MDA含量与对照相比始终没有明显升高，表明受到的伤害较轻。甘野菊的MDA含量第2天显著增加，为对照的1.96倍(P≤0.05)，但之后又与对照趋于一致。而匍枝毛茛的MDA含量第4天显著升高，为对照的2.59倍(图4)，表明其在高温胁迫下膜脂抗过氧化的能力较弱，可能正是其植株在胁迫后很快死亡以及离体叶片对短期热胁迫的抗性较弱的内在原因之一。
作者简介:孙 震/1980年生/男/吉林人/硕士/颐和园管理处/研究方向为园林植物(北京 100091)
董 丽/1965年生/女/山西人/教授/北京林业大学园林学院/研究方向为园林植物(北京 100083)
高大伟/1968年生/男/吉林人/天津大学建筑学院在读博士研究生/北京市公园管理中心综合管理处处长(北京 100044)
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