魏寶坤，付 萌，田 葉，李新蕾

(1.云南交投市政園林工程有限公司，云南 昆明 650034；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650201)

抗旱性是邊坡生態(tài)防護(hù)植物選擇的首要標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前對(duì)滇中可利用護(hù)坡植物資源的開發(fā)利用研究不夠深入，為此，對(duì)我國(guó)的園林綠化樹種進(jìn)行抗旱性的綜合評(píng)價(jià)變得非常有必要。滇中常見野生植物密蒙花(Buddleiaofficinalis)和千里光(Senecioscandens)由于其生長(zhǎng)的環(huán)境較為惡劣，認(rèn)為有較好的抗性，具有開發(fā)價(jià)值。

密蒙花為馬錢科醉魚草屬植物[1]，其花序較大，花多而密集、有香味，生于山坡、林邊、路旁，適應(yīng)性較強(qiáng)，為南方一種優(yōu)良庭院觀賞植物。作為傳統(tǒng)中藥材，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)密蒙花的研究主要集中在其藥用成份的研究及色素成分的提取[2-4]，抗性研究未見報(bào)道。千里光為菊科千里光屬植物[5]，為多年生攀援草本植物，花細(xì)小而多，具有一定觀賞價(jià)值。全草均可入藥，具有抗炎、抑菌等作用[6,7]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)千里光的耐旱性研究未見報(bào)道。

本次試驗(yàn)以密蒙花和千里光為材料，測(cè)定其干旱脅迫下的生物學(xué)指標(biāo)和生理生化指標(biāo)，進(jìn)行抗旱性研究，可為邊坡綠化植物配置提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

千里光、密蒙花幼苗為云南農(nóng)業(yè)大學(xué)溫室2018年6月播種苗。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1干旱脅迫幼苗

挑選長(zhǎng)勢(shì)良好、大小一致的千里光和密蒙花幼苗移栽至16 cm×18 cm塑料花盆中，正常澆水管理一周后給盆栽充足澆水，使土壤水分達(dá)到飽和，然后斷水，對(duì)其進(jìn)行干旱脅迫處理。

1.2.2測(cè)定方法

分別在斷水處理的第1天、5天、10天、15天、20天取樣，將幼苗根部洗凈后測(cè)量各項(xiàng)生物學(xué)指標(biāo)，取幼苗葉片放入液氮速凍后轉(zhuǎn)移至-80℃冰箱保存，測(cè)定幼苗葉片的各項(xiàng)生理指標(biāo)，并測(cè)定土壤含水量。

硫代巴比妥酸顯色法測(cè)定丙二醛，酸性茚三酮比色法測(cè)定游離脯氨酸(Pro)，紫外線吸收法測(cè)定過氧化氫(CAT)、過氧化物酶活性(POD)、超氧化物酶活性(SOD)。土壤含水量使用WET土壤三參數(shù)測(cè)定儀測(cè)量，株高、根長(zhǎng)、根鮮重等分別用直尺、卷尺、電子天平等器材進(jìn)行測(cè)量。植物生長(zhǎng)狀況分為6個(gè)水平：Ⅰ(生長(zhǎng)旺盛)；Ⅱ(生長(zhǎng)一般)；Ⅲ(失水卷曲)；Ⅳ(生長(zhǎng)受到嚴(yán)重抑制)；Ⅴ(植物停止生長(zhǎng))；Ⅵ(半致死狀態(tài))。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫下密蒙花幼苗生長(zhǎng)狀況及生理響應(yīng)

干旱脅迫開始，密蒙花盆栽土壤含水量呈逐漸下降趨勢(shì)，且顯著低于干旱脅迫前(P<0.05)，隨著干旱脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，密蒙花株高呈先上升后下降的趨勢(shì)，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的密蒙花株高顯著高于斷水開始前的株高(P<0.05)，脅迫后期，密蒙花根長(zhǎng)和根鮮重隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)；密蒙花在干旱脅迫前期(5d)生長(zhǎng)狀況比較良好，在脅迫第15d葉片失水卷曲，到脅迫第20d開始落葉，并失水萎蔫，生長(zhǎng)受到了嚴(yán)重抑制(表1)。

表1 干旱脅迫下密蒙花幼苗生長(zhǎng)狀況

當(dāng)植物受到干旱脅迫時(shí)，超氧化物歧化酶(SOD)與過氧化氫酶(CAT)及過氧化物酶(POD)等均是消除植物體內(nèi)活性氧自由基保護(hù)系統(tǒng)中的重要酶類，自由基的產(chǎn)生和消除是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程。試驗(yàn)中，密蒙花幼苗中SOD和POD活性均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)，而CAT活性僅在脅迫15 d后上升幅度較大(圖1，A)。

脯氨酸從斷水初期開始積累，在斷水后期其含量的上升速率更高，反應(yīng)密蒙花細(xì)胞受損程度的丙二醛含量隨脅迫程度的上升而增加，但斷水脅迫后期上升速率有所減緩，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，丙二醛和脯氨酸含量分別為斷水前的3.68和2.39倍(圖1，B)。

圖1 干旱脅迫下密蒙花幼苗抗氧化酶活性和MDA、Pro含量變化

綜合密蒙花生長(zhǎng)狀況及體內(nèi)各物質(zhì)變化情況，分析認(rèn)為，在斷水前期雖CAT活性有所下降，丙二醇滲出含量持續(xù)上升，但SOD、POD活性的上升和脯氨酸的積累同樣對(duì)密蒙花起到一定調(diào)節(jié)作用，植株生長(zhǎng)狀況良好，說明脅迫前期密蒙花的抗旱能力較好，至斷水后期，由于脯氨酸的不斷積累，滲透調(diào)節(jié)能力逐漸增強(qiáng)，CAT活性上升，丙二醛含量的上升速率有所減緩，密蒙花膜透性有所改善，但從生長(zhǎng)狀況看，植株的生長(zhǎng)已受到嚴(yán)重抑制甚至呈致死狀態(tài)，說明密蒙花干旱脅迫后期的調(diào)節(jié)能力減弱。

2.2 干旱脅迫下千里光幼苗生長(zhǎng)狀況及生理響應(yīng)

從干旱脅迫開始，千里光盆栽土壤含水量呈逐漸下降趨勢(shì)，顯著低于干旱脅迫前(P<0.05)，在干旱脅迫下，千里光幼苗株高呈逐漸上升趨勢(shì)，根長(zhǎng)和根鮮重隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)與斷水開始前無顯著差異(P<0.05)，千里光幼苗在干旱脅迫試驗(yàn)期間生長(zhǎng)狀況較好，僅在脅迫第20 d時(shí)有個(gè)別葉片出現(xiàn)失水(表2)。

表2 干旱脅迫下千里光幼苗生長(zhǎng)狀況

干旱脅迫下，千里光幼苗中CAT和POD活性均呈現(xiàn)先下降后上升趨勢(shì)，SOD活性呈先上升后下降趨勢(shì)。斷水實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，3種酶活性與實(shí)驗(yàn)開始前基本一致(圖2，A)。隨著斷水時(shí)間的延長(zhǎng)，丙二醛和脯氨酸含量呈逐漸上升趨勢(shì)，后期(15 d)丙二醛上升速率變慢，而脯氨酸上升速率加快(圖2，B)。

綜合千里光植株生長(zhǎng)狀況和體內(nèi)物質(zhì)變化情況，分析認(rèn)為，在斷水前期SOD活性增加是千里光對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性反應(yīng)，在斷水脅迫后期，CAT、POD活性均有上升，脯氨酸含量持續(xù)積累，丙二醛含量上升速率趨緩，自由基等有害物質(zhì)的產(chǎn)生和消除是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，后期的酶活性接近試驗(yàn)開始時(shí)的酶活性，并且整個(gè)干旱脅迫過程中千里光幼苗生長(zhǎng)狀況良好，說明千里光能忍耐并逐漸適應(yīng)干旱環(huán)境。

3 討論

通過自然干旱脅迫幼苗，進(jìn)一步測(cè)定相關(guān)指標(biāo)，分析結(jié)果表明，千里光和密蒙花均具有一定的抗旱性，但相同斷水脅迫處理下2種植物對(duì)干旱的忍耐力存在明顯差異，研究結(jié)果認(rèn)為，千里光抗旱能力強(qiáng)于密蒙花。

圖2 干旱脅迫下千里光幼苗抗氧化酶活性和MDA、Pro含量變化

由于本次試驗(yàn)僅對(duì)植物進(jìn)行了20 d的斷水干旱脅迫，不能得出植物能忍耐干旱的最大限度，后期試驗(yàn)可進(jìn)行深入研究。另外，植株對(duì)于其他不同環(huán)境(如溫度)的適應(yīng)能力有所不同，因此，在此次試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上還應(yīng)綜合考慮其他因素是否對(duì)植物的抗旱性造成影響。