廖麗 蔣仁嬌 劉建秀 張欣怡 陳菊梅 白昌軍 王志勇 徐毓皎

摘 要 以85份竹節(jié)草種質(zhì)資源為材料，利用2014年和2015年觀測(cè)的葉片電導(dǎo)率、田間枯黃率和形態(tài)數(shù)據(jù)為指標(biāo)進(jìn)行抗寒性分析。結(jié)果表明：不同竹節(jié)草種質(zhì)資源間抗寒性達(dá)極顯著相關(guān)（p<0.01），在一定程度范圍內(nèi)，植株密度越大，葉片寬度越大，坪用質(zhì)量越高，則電導(dǎo)率越小，抗寒性越強(qiáng)。相關(guān)性分析結(jié)果表明，竹節(jié)草的葉片電導(dǎo)率和田間枯黃率與外部形態(tài)指標(biāo)間存在極顯著相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)最高達(dá)到0.867。竹節(jié)草抗寒性與植株密度、葉寬、坪用質(zhì)量呈顯著相關(guān)（p<0.05）。本研究為進(jìn)一步開展竹節(jié)草優(yōu)異種質(zhì)選育提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 竹節(jié)草；種質(zhì)資源；抗寒性；相關(guān)性

中圖分類號(hào) S543.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Evaluation of Chrysopogon aciculatus Accessions for Cold Tolerance

LIAO Li1， JIANG Renjiao1， LIU Jianxiu2， ZHANG Xinyi1，

CHEN Jumei1， BAI Changjun3， WANG Zhiyong1*， XU Yujiao1

1 Key Laboratory of Protection and Developmental Utilization of Tropical Crop Germplasm Resources，

Ministry of Education/ College of Agronomy， Hainan University， Haikou，Hainan 570228，China

2 Institute of Botany， Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences， Nanjing， Jiangsu 210014，China

3 Tropical Crops Genetic Resources Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Danzhou， Hainan 571737，China

Abstract The cold resistance of Eighty-five Chrysopogon aciculatus（Retz.）Trin accessions were evaluated based on conductivity， leaf yellow rate and morphological characteristics. The results showed different C. aciculatus accessions were of extremely significant level（p<0.01）. Within a certain degree， larger plant density led to wider leaf， and greater flat with higher quality resulted in smaller conductivity and stronger cold hardiness. There was extremely related（p<0.01） among conductivity， leaf yellow rate and morphological characteristics and the highest correlation index was 0.867. This study would provide a theoretical basis for the further development of excellent C. aciculatus accessions.

Key words Chrysopogon aciculatus；Germplasm resource；Cold resistance；Correlation analysis

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.02.004

竹節(jié)草[Chrysopogon aciculatus（Retz.）Trin]分布于世界熱帶和亞熱帶地區(qū)，在臺(tái)灣、廣東、廣西、陜西及云南等省分布[1]。竹節(jié)草屬于禾本科（Gramineae）金須茅（Chysopogon Trin.）屬多年生草本植物，具根莖和匍匐莖。稈高20～50 cm，葉鞘無(wú)毛，葉多聚集于匍匐莖和稈的基部，稈生者稀疏或短于節(jié)間。葉片條形，頂端鈍，長(zhǎng)2～5 cm，寬3～6 mm。圓錐花序帶紫色，長(zhǎng)5～9 cm；分枝細(xì)弱；小穗數(shù)枚生于頂端。金須茅屬植物在世界上約有20種，在中國(guó)有3個(gè)種，分別是刺金須茅（C. echinulatus）、金須茅（C. orientalis）和竹節(jié)草[2]。竹節(jié)草是金須茅屬中唯一適合作草坪草的草種，由于植株低矮，彈性好，易繁殖，蔓延快，優(yōu)良的水土保持植物，且成坪性好，是用于庭園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)和固土護(hù)坡的優(yōu)良暖季型草坪草之一。但冬季低溫，竹節(jié)草葉色變成黃褐色，降低了其觀賞價(jià)值和應(yīng)用前景[3]。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)竹節(jié)草研究甚少[2]。在國(guó)內(nèi)，廖麗等[2]對(duì)一些竹節(jié)草的種質(zhì)資源進(jìn)行搜集整理，并在田間對(duì)其進(jìn)行過一些生態(tài)適應(yīng)性進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)。劉世忠等[4]用不同水肥處理對(duì)竹節(jié)草等3種草坪草延長(zhǎng)冬季綠期的效果進(jìn)行研究。劉建秀等[5]對(duì)竹節(jié)草在中國(guó)的分布范圍進(jìn)行調(diào)查。由于暖季型草坪草的抗寒性較弱，冬季都出現(xiàn)一定的枯黃休眠期，導(dǎo)致其觀賞價(jià)值和使用價(jià)值降低[6]。但對(duì)竹節(jié)草種質(zhì)資源的抗寒性研究尚未開展。本研究利用兩年的觀測(cè)指標(biāo)（電導(dǎo)率和枯黃率）對(duì)85份竹節(jié)草的種質(zhì)資源抗寒性進(jìn)行初步評(píng)定，以明確竹節(jié)草抗寒性差異，進(jìn)而鑒定竹節(jié)草種質(zhì)資源抗寒性，對(duì)指導(dǎo)抗寒竹節(jié)草的育種及栽培具有重大意義，為選育優(yōu)質(zhì)品系奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)基地概況 實(shí)驗(yàn)基地位于海南大學(xué)海甸校區(qū)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地，地理坐標(biāo)為北緯20°03′，東經(jīng)110°19′，海拔22.9 m，屬于熱帶季風(fēng)氣候，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，光熱充足。實(shí)驗(yàn)前該地肥力中等，有灌溉條件。

1.1.2 試驗(yàn)材料 85份竹節(jié)草種植資源主要來(lái)源云南、廣東、廣西、福建和海南5個(gè)省如表1所示。

1.2 方法

1.2.1 指標(biāo)的測(cè)定和計(jì)算 （1）生殖枝高度。分別測(cè)量每塊地的竹節(jié)草的生殖枝高度（從地面到花穗頂部的自然高度），重復(fù)10次。

（2）葉長(zhǎng)和葉寬。匍匐莖的倒數(shù)第四葉片的長(zhǎng)和寬，用米尺測(cè)量，重復(fù)10次。

（3）密度。草坪密度是指單位面積上草坪植物個(gè)體或枝條的數(shù)量。選擇目測(cè)法，是以目測(cè)估計(jì)單位面積內(nèi)的草坪植物的數(shù)量，并人為地劃分一些密度等級(jí)，以此來(lái)對(duì)草坪密度進(jìn)行分級(jí)或打分。本實(shí)驗(yàn)采用十分制，其中1表示極差，5表示中等，10表示優(yōu)。

（4）坪用質(zhì)量。根據(jù)草坪的剛性，彈性、光滑度、青綠度等的指標(biāo)綜合考慮。采用十分制定分[7]。

（5）花序分枝數(shù)。隨機(jī)選取小區(qū)內(nèi)的10枝花序，計(jì)算每個(gè)花序的分枝數(shù)，求平均值。

（6）電導(dǎo)率測(cè)定。以健康的竹節(jié)草為樣品，采集時(shí)需要注意采集同一位置的葉片，在現(xiàn)場(chǎng)選擇完好的葉片裝入保鮮袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室做葉片的電導(dǎo)率測(cè)定。竹節(jié)草帶回實(shí)驗(yàn)室中，并在12 h內(nèi)，用去離子水清洗采集來(lái)的樣品，剪成0.5～1.0 cm，每份稱取1 g，每份3個(gè)平行樣，并將它們分別放入試管中，貼好標(biāo)簽。在常溫下，分別在試管中加入30 mL去離子水，用保鮮膜封好試管，靜置24 h。24 h之后開始測(cè)第一次電導(dǎo)率（R1）。將測(cè)完電導(dǎo)率的樣品放入沸水恒溫水浴鍋中，水煮30 min，煮好后冷卻，待測(cè)它的電導(dǎo)率（R2）。

葉片相對(duì)電導(dǎo)率=R1/R2[8]。

（7）葉片枯黃率。葉片枯黃率采用目測(cè)打分法記錄各材料葉片枯黃率（采用百分制，5%以下表示竹節(jié)草沒有黃葉出現(xiàn)；50%表示竹節(jié)草有一半枯黃；95%以上表示基本沒有綠葉而死亡）[9]。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 運(yùn)用EXCEL 2000和SPSS16.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 竹節(jié)草種質(zhì)資源的相對(duì)電導(dǎo)率與葉片枯黃率、形態(tài)指標(biāo)的相關(guān)性

從表2可知枯黃率與花序分枝數(shù)存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.233。從表3可知相對(duì)電導(dǎo)率與花序分枝數(shù)存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.239；枯黃率與密度存在極顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.298；枯黃率與坪用質(zhì)量存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.265。從表4可見，相對(duì)電導(dǎo)率與坪用質(zhì)量和密度存在極顯著負(fù)相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為-0.388和-0.347，與葉寬存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.249；坪用質(zhì)量與密度存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.867；生殖枝高度與花序分枝數(shù)存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.475，與匍匐葉寬存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.257；花序分枝數(shù)與葉寬存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.368，與密度存在極顯著負(fù)相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為-0.313；匍匐葉寬與匍匐葉長(zhǎng)存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.464。竹節(jié)草抗寒性越強(qiáng)，植株密度越大，匍匐葉片寬度越大，坪用質(zhì)量越高。

2.1.1 竹節(jié)草相對(duì)電導(dǎo)率和葉片枯黃率的相關(guān)性 從表5可見，2014年和2015年的相對(duì)電導(dǎo)率和葉片枯黃率相關(guān)性不顯著。

2.2 竹節(jié)草種質(zhì)資源間枯黃率和相對(duì)電導(dǎo)率之間的差異分析

85份竹節(jié)草種質(zhì)資源的相對(duì)電導(dǎo)率和相對(duì)枯黃率的多重比較結(jié)果表明如表6，不同地域竹節(jié)草間抗寒性達(dá)到顯著（p<0.05）或極顯著水平（p<0.01）。相對(duì)電導(dǎo)率1的變異范圍是12.67%～43.33%，變異系數(shù)是36.80%；葉片枯黃率1的變異范圍是3.9%～57.1%，變異系數(shù)是50.16%；相對(duì)電導(dǎo)率2的變異范圍是10.0%～85.0%，變異系數(shù)是47.22%；葉片枯黃率2的變異范圍是6.67%～95.67%，變異系數(shù)是43.39%；相對(duì)電導(dǎo)率的變異范圍是12.40%～81.10%，變異系數(shù)是43.195%；葉片枯黃率的變異范圍是11.20%～46.00%，變異系數(shù)是38.23%。變異范圍表明不同的種質(zhì)間的差異大小，對(duì)品種抗寒性選育中有一定的參考價(jià)值。

3 討論與結(jié)論

植物的相對(duì)電導(dǎo)率的變化能反應(yīng)出植株抗寒性的大小，可作為抗寒性篩選的指標(biāo)。本試驗(yàn)主要是對(duì)85份自然低溫條件下，竹節(jié)草種質(zhì)資源的抗寒性進(jìn)行研究。通過對(duì)竹節(jié)草外部性狀與相對(duì)電導(dǎo)率的相關(guān)性分析，相對(duì)電導(dǎo)率與坪用質(zhì)量和密度存在極顯著負(fù)相關(guān)（p<0.01），與葉寬存在顯著正相關(guān)（p<0.05）；坪用質(zhì)量與密度存在極顯著正相關(guān)；生殖枝高度與花序分枝數(shù)存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），與葉寬存在顯著正相關(guān)（p<0.05）；花序分枝數(shù)與匍匐葉寬存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），與密度存在極顯著負(fù)相關(guān)（p<0.01）；匍匐葉寬與匍匐葉長(zhǎng)存在極顯著正相關(guān)（p<0.01）。這說(shuō)明在一定程度范圍內(nèi)，植株密度越大，葉片寬度越大，坪用質(zhì)量越高，則電導(dǎo)率越小，抗寒性越。

但從表2可知枯黃率與花序分枝數(shù)存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.233。而從表3可知相對(duì)電導(dǎo)率與花序分枝數(shù)存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系數(shù)為0.239；枯黃率與密度存在極顯著正相關(guān)（p<0.01），相關(guān)系數(shù)為0.298，與坪用質(zhì)量存在顯著正相關(guān)（p<0.05），相關(guān)系為0.265。然而，本研究中竹節(jié)草相對(duì)電導(dǎo)率與枯黃率相關(guān)性不顯著（p<0.05）。

本研究以2015年（相對(duì)電導(dǎo)率1和葉片枯黃率1）、2014年（相對(duì)電導(dǎo)率2和葉片枯黃率2）以及2014年與+2015年（相對(duì)電導(dǎo)率3和葉片枯黃率3）相對(duì)電導(dǎo)率和葉片枯黃率對(duì)竹節(jié)草抗寒性進(jìn)行研究，其中，2015年的相對(duì)電導(dǎo)率1的變異范圍是12.67%～43.33%，葉片枯黃率1的變異范圍是3.9%～57.1%；2014年相對(duì)電導(dǎo)率2的變異范圍是10.0%～85.0%，葉片枯黃率2的變異范圍是6.67%～95.67%；2014年與2015年的相對(duì)電導(dǎo)率3的變異范圍是12.40%～81.10%，葉片枯黃率3的變異范圍是11.20%～46.00%，這6個(gè)指標(biāo)的變異范圍均達(dá)極顯著（p<0.01）水平。本研究表明葉片枯黃率對(duì)葉片相對(duì)電導(dǎo)率存在影響，進(jìn)而使竹節(jié)草種質(zhì)資源的抗寒性表現(xiàn)出豐富的差異。王曉玲等[10]已證明在植物抗寒性中，電導(dǎo)率越大抗寒性越低。

85份竹節(jié)草種質(zhì)分別從廣東，廣西，福建，云南等地收集，竹節(jié)草的抗寒性的差異原因可能是地域差異造成植物對(duì)外界生境適應(yīng)行差異?？傊覈?guó)華南地區(qū)蘊(yùn)藏豐富的竹節(jié)草種質(zhì)資源，本研究結(jié)果將對(duì)今后深入開展竹節(jié)草抗寒性機(jī)理和優(yōu)異抗逆育種提供參考。

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