謝曉婷，韓衛(wèi)民，何廷，閆振國(guó)，羅錢(qián)

(石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 石河子 832000)

宿根花卉具有一次栽培多年生長(zhǎng)結(jié)實(shí)特性；具有適應(yīng)性強(qiáng)、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)；且管理較粗放、省工、省力、成本低、見(jiàn)效快、成活力強(qiáng)、群體效果好[1]。近年來(lái)，多個(gè)植物園、園林科研所等部門(mén)積極開(kāi)展宿根花卉的引種栽培、育種馴化工作，豐富城市景觀，使城市面貌賞心悅目。

新疆地處寒冷地區(qū)，無(wú)霜期短，冬季寒冷漫長(zhǎng)，夏季空氣干燥炎熱，晝夜溫差大。氣候原因?qū)е挛覅^(qū)的綠化受到了一定程度限制，尤其是植物抗寒性的強(qiáng)弱對(duì)其配置應(yīng)用有很大的限制作用。目前低溫已成為影響宿根花卉在新疆種植繁衍的第一大不利因素[2]，因此研究本地區(qū)宿根花卉的抗寒性已成為迫切需要解決的問(wèn)題。為減少盲目引種而導(dǎo)致資金浪費(fèi)，急需對(duì)引進(jìn)的優(yōu)良綠化植物種類(lèi)進(jìn)行抗寒性研究，為寒冷地區(qū)園林植物應(yīng)用和引種栽培提供重要的理論和實(shí)踐意義。

現(xiàn)有的大量關(guān)于宿根花卉抗寒性研究報(bào)道，多采用電導(dǎo)率法[3-6]、游離脯氨酸測(cè)定[7-9]、可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定[10]、POD 活性測(cè)定[9]、超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定[10-13]等方法。植物的抗寒性是其生理生化特征綜合作用的遺傳表現(xiàn)，因此，單一抗寒指標(biāo)難于判斷植物對(duì)寒冷的綜合適應(yīng)能力，應(yīng)結(jié)合更多植物組織(如葉片、枝條)、更多抗寒性生理生化指標(biāo)綜合分析評(píng)價(jià)植物的抗寒能力，使結(jié)果更為科學(xué)[8]。

本文通過(guò)對(duì)石河子地區(qū)引種的德國(guó)鳶尾、溪蓀鳶尾、八寶景天、黃景天、萱草、玉簪、早小菊7 種宿根花卉的電解質(zhì)滲出率、游離脯氨酸含量、丙二醛含量、蛋白質(zhì)含量4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和分析，確定其抗寒性狀況，分析抗寒性強(qiáng)弱，以期為其他地區(qū)的城鄉(xiāng)環(huán)境建設(shè)提供參考。

1 試驗(yàn)材料和方法

2017年6月采摘石河子園林研究所引種栽培的7種宿根花卉葉片：德國(guó)鳶尾(Irisgermanica)、溪蓀鳶尾(I.sanguinea)、八寶景天(SedumspectabileBoreau)、黃景天(Sedummarganianum)、萱草(HemerocallisStelladeoro)、玉簪(Hostaplantaginea)、早小菊(Dendranthemamorifolium)。將葉片在20 ℃、5 ℃、-5 ℃、-15 ℃、-25 ℃ 5種溫度下處理15 h；其中20 ℃為室溫做對(duì)照，每種植物重復(fù)3次，測(cè)定各項(xiàng)生理指標(biāo)。采用鄒琦[14]的方法進(jìn)行游離脯氨酸含量和丙二醛含量的測(cè)定，并采用電導(dǎo)率法[14]測(cè)定電解質(zhì)滲出率；采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[14]測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫脅迫對(duì)幾種宿根花卉滲出率的影響

膜系統(tǒng)是植物受低溫脅迫的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，在低溫脅迫下植物細(xì)胞電解質(zhì)滲出的多少反映了其受害的程度。電解質(zhì)滲出率(即相對(duì)電導(dǎo)率)可反映細(xì)胞膜透性的變化，并可作為判斷植物抗寒性大小的指標(biāo)[15，16]。

通過(guò)不同溫度下對(duì)7種宿根花卉電解質(zhì)滲出率進(jìn)行測(cè)定，表明7種宿根花卉的電解質(zhì)滲出率不同，但也呈現(xiàn)一定的規(guī)律。

圖1 不同低溫脅迫下幾種宿根花卉葉片的電解質(zhì)滲出率

如圖1所示，7種宿根花卉的相對(duì)電導(dǎo)率隨處理溫度的降低呈增加趨勢(shì)，說(shuō)明隨著溫度的降低，細(xì)胞膜造成的損傷越大。在降溫初期(20～-5 ℃)電導(dǎo)率增加較為緩慢，表明在這個(gè)階段植物本身具有抗寒能力。在5～-15 ℃，電導(dǎo)率急劇上升，7種宿根花卉電導(dǎo)率的具體變化幅度均有差異。在-5 ℃時(shí)，溪蓀鳶尾、早小菊滲出率最高，玉簪、八寶景天、黃景天次之，它們之間差異不大，萱草和德國(guó)鳶尾滲出最低。在-15～-25 ℃，滲出率上升幅度趨于平穩(wěn)，-25 ℃時(shí)早小菊滲出率最高，萱草滲出率相對(duì)最低。說(shuō)明這7種宿根花卉在溫度-5～-15 ℃之間膜的完整性和穩(wěn)定性遭到破壞。由以上分析可得7種宿根花卉中抗寒力較強(qiáng)的是萱草和德國(guó)鳶尾，早小菊和溪蓀鳶尾的抗寒力較差。

2.2 低溫脅迫對(duì)幾種宿根花卉游離脯氨酸含量的影響

脯氨酸(Pro)是植物蛋白質(zhì)的組分之一，并且可以游離狀態(tài)廣泛存在于植物體中。在逆境條件下，植物體內(nèi)游離脯氨酸的含量顯著增加，在一定程度上反映了植物的抗逆性。因此游離脯氨酸含量可以作為抗性育種的生理指標(biāo)。

通過(guò)7種宿根花卉在不同低溫脅迫下與室溫對(duì)照做比較的游離脯氨酸含量增益百分率分析，如圖2所示。在5 ℃時(shí)玉簪的游離脯氨酸含量增益最高；早小菊、萱草、八寶景天次之，它們的游離脯氨酸含量增益差異不大；5 ℃與-15 ℃之間幾種宿根花卉的游離脯氨酸含量增益變化不大。-25 ℃時(shí)萱草、玉簪、德國(guó)鳶尾的游離脯氨酸含量增益較高，溪蓀鳶尾、早小菊、黃景天次之，八寶景天較低。綜合分析可得7種宿根花卉中萱草和德國(guó)鳶尾抗寒力較強(qiáng)，早小菊和溪蓀鳶尾的抗寒力較差。

圖2 不同低溫脅迫下幾種宿根花卉游離脯氨酸含量與CK對(duì)比的增益

2.3 低溫脅迫對(duì)幾種宿根花卉丙二醛含量的影響

植物器官衰老或在逆境下遭受傷害，往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用，丙二醛(MDA)是膜脂過(guò)氧化作用的最終分解產(chǎn)物，其含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度[17]。7種宿根花卉在不同低溫脅迫下與室溫對(duì)照做比較的丙二醛含量增益百分率分析，如圖3所示。7種宿根花卉在低溫脅迫下，在5 ℃時(shí)玉簪、早小菊、溪蓀鳶尾、八寶景天與室溫對(duì)照做比較的丙二醛含量增益較高，黃景天較低。黃景天的丙二醛含量增益從5 ℃開(kāi)始逐步上升，-15 ℃時(shí)達(dá)到最高，低于-15 ℃時(shí)開(kāi)始下降。德國(guó)鳶尾和萱草的丙二醛含量增益隨溫度降低而逐漸升高，在-25 ℃時(shí)丙二醛含量增益最高，其他宿根花卉丙二醛含量增益較低，并且之間差異不大。根據(jù)丙二醛增益情況可知，每種植物在低溫處理下均會(huì)受到不同程度的傷害。綜合分析可得7種宿根花卉中萱草和德國(guó)鳶尾抗寒力較強(qiáng)，早小菊的抗寒力較差。

圖3 不同低溫脅迫下幾種宿根花卉丙二醛含量與CK對(duì)比的增益

2.4 低溫脅迫對(duì)幾種宿根花卉可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

植物體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量與其抗寒性有關(guān)，遭受低溫脅迫的植物，體內(nèi)可溶性蛋白含量會(huì)有所增加[18]。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)7種宿根花卉可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定，得到結(jié)果如圖4。不同低溫脅迫下幾種宿根花卉的可溶性蛋白含量不同。其中，萱草的可溶性蛋白含量在低溫脅迫下變化不大，且高于其他幾種宿根花卉。德國(guó)鳶尾、黃景天、溪蓀鳶尾、八寶景天的可溶性蛋白含量較高；玉簪和早小菊可溶性蛋白含量隨著低溫脅迫的增加變化大，較其他幾種宿根花卉最低。溪蓀鳶尾和早小菊可溶性蛋白含量隨著低溫脅迫的不斷加劇表現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)，在5 ℃時(shí)達(dá)到最大值，原因可能是降溫初期，可溶性蛋白的積累有助于宿根花卉抗寒性的提高，可溶性蛋白含量開(kāi)始下降，說(shuō)明此時(shí)宿根花卉已出現(xiàn)脅迫。綜合分析可得，萱草的抗寒能力最好；其次是德國(guó)鳶尾、黃景天、八寶景天、溪蓀鳶尾，它們之間差異不大；玉簪和早小菊抗寒能力較差。

圖4 不同低溫脅迫下幾種宿根花卉蛋白質(zhì)含量

3 討論與結(jié)論

在不同低溫脅迫下，隨著溫度的降低不同品種宿根花卉的電解質(zhì)滲出率和可溶性蛋白質(zhì)含量升高，游離脯氨酸和丙二醛含量與對(duì)照相比不同程度增加，增益變化不盡相同。電解質(zhì)滲出率越小，可溶性蛋白質(zhì)含量愈多，則宿根花卉的抗寒性越好，反之抗寒性越差。游離脯氨酸和丙二醛都是滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在逆境脅迫下游離脯氨酸和丙二醛的含量升高有利于植物體對(duì)逆境脅迫的抵抗，從而在一定程度上都可增強(qiáng)宿根花卉對(duì)脅迫環(huán)境的適應(yīng)性。

通過(guò)試驗(yàn)得到，萱草的電解質(zhì)滲出率最小，游離脯氨酸和丙二醛的含量增益和可溶性蛋白質(zhì)含量最高；早小菊的電解質(zhì)滲出率最大，游離脯氨酸和丙二醛的含量增益和可溶性蛋白質(zhì)含量最低；其他5種宿根花卉差異不大。經(jīng)過(guò)以上4項(xiàng)指標(biāo)的綜合分析， 7種宿根花卉中抗寒力最強(qiáng)的是萱草，早小菊的抗寒力最差，德國(guó)鳶尾、黃景天、八寶景天、玉簪、溪蓀鳶尾都具有一定的抗寒性，且之間差異不大。試驗(yàn)結(jié)果表明，德國(guó)鳶尾、黃景天、八寶景天、玉簪、溪蓀鳶尾抗寒性較強(qiáng)，均能在石河子市越冬，且適應(yīng)性良好，引種栽培是成功的。本試驗(yàn)結(jié)果為石河子市宿根花卉引種栽培工作提供了依據(jù)，在植物繁殖及栽培技術(shù)方面發(fā)揮重要作用。鑒于宿根花卉的諸多優(yōu)點(diǎn)，今后應(yīng)繼續(xù)引種栽培優(yōu)良宿根花卉，為本市園林綠化提供植物景觀材料。

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