郭亞珍，王占營，王二強，龐靜靜，冀含樂

（1 洛陽農林科學院花卉研究所，河南洛陽 471022；2 華大基因洛陽農業(yè)創(chuàng)新中心）

洛陽牡丹作為我國傳統(tǒng)名花之一，花大且顏色艷麗，具有較高的觀賞性。因此在我國城市環(huán)境的美化以及街道綠化等領域當中得到廣泛應用。鑒于植物的生長發(fā)育直接受到干旱脅迫的影響，通過探究洛陽牡丹主要栽培品種的耐旱特性，一方面可以為相關研究人員提供必要的理論參考，另一方面也可以為牡丹栽培種植中的選種工作、栽培技術選用等給予實踐指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

為有效研究洛陽牡丹主要栽培品種的耐旱特性，選擇鳳丹、藍田玉、狀元紅、胡紅和洛陽紅5 個洛陽牡丹栽培品種進行研究。同時為保障試驗結果的精準性和有效性，所選洛陽牡丹主栽品種僅在品種方面存在差異，其余條件如生長年齡、株高等均基本一致。

1.2 試驗設計

1.2.1 試驗方法。結合相關研究資料，選擇使用直徑為36cm、深度為30cm 的普通陶土花盆栽種選取的牡丹品種，以盆栽試驗的方式驗證各牡丹品種的耐旱性。采用就近原則直接使用本地牡丹園中的熟土作盆栽基質，而后將株高、分枝等大致相同的各品種牡丹種植在陶土花盆中。在試驗尚未開始時，先將所有試驗材料放置于室溫環(huán)境中，連續(xù)2 天對各牡丹盆栽充分澆水，確保所有牡丹盆栽的土壤充分吸收水分。每個品種各有1 個對照與4 個處理，于自然干燥條件下分別連續(xù)進行0 天、10 天、20 天和30 天的干旱脅迫[1]。每個處理均設置5 個重復，在各干旱脅迫下采集牡丹葉片，精準測定不同牡丹品種的生理指標，此后正常對各盆栽牡丹進行水肥管理。所有牡丹品種的栽培管理方法、生理指標采集方法等均完全相同。

1.2.2 指標選取。分別從牡丹的葉片水分生理、細胞膜透性、光合作用系統(tǒng)與葉綠素含量4 個方面指標分析不同洛陽牡丹栽培品種的耐旱性。其中牡丹葉片水分生理的檢測指標分別為葉片含水量與葉片相對含水量。牡丹細胞膜透性的檢測指標分別為相對導電率與MDA 含量，牡丹光合作用系統(tǒng)的檢測指標則分別為蒸騰速率與氣孔阻力。

2 結果與分析

2.1 各品種牡丹的葉片水分生理

2.1.1 葉片含水量。在測定不同干旱脅迫下各品種洛陽牡丹葉片含水量時，先精準測定牡丹葉片自身鮮重，而后將其放置在溫度為105℃的烘箱中進行30min 的殺青處理[2]，再將殺青處理完畢的牡丹葉片放入溫度為85℃的烘箱中繼續(xù)烘干處理，直至葉片重量不再發(fā)生變化后，測定其干重。將牡丹葉片的鮮重與干重之差，與葉片干重比即可獲得具體的牡丹葉片含水量數(shù)值。

根據(jù)試驗可知，在尚未對各品種牡丹進行干旱脅迫時，牡丹平均葉片含水量為65%。其中鳳丹葉片含水量最大，其次為藍田玉、狀元紅、胡紅與洛陽紅。但在依次經過0 天、10 天、20 天與30 天的干旱脅迫后，各試驗洛陽牡丹主要栽培品種的葉片含水量呈現(xiàn)出遞減的變化趨勢。當干旱脅迫時間為30 天時，相比于未進行干旱脅迫時，幾乎所有牡丹品種的葉片含水量均減少了大約68%。隨著干旱脅迫時間的不斷延長，葉片含水量最高的牡丹品種為洛陽紅，而鳳丹的葉片含水量反而最小。因此相較于其他牡丹品種，從葉片含水量來看，耐旱性最弱的牡丹品種為鳳丹。

2.1.2 相對含水量。葉片相對含水量的測定與葉片含水量測定基本相同，但需要在完成牡丹葉片鮮重測定后，將葉片完全浸沒在蒸餾水中，浸沒時間控制在8～12h。當葉片充分吸水后，將其取出并擦拭干凈表面殘留水分，對牡丹葉片進行稱量，確定牡丹葉片的飽和鮮重。在計算出各品種牡丹葉片的飽和鮮重與干重差值后，與葉片鮮重與干重之差作比即可獲得牡丹葉片相對含水量。在尚未進行干旱脅迫時，所有牡丹品種的相對含水量均可以達到80%，且彼此間的葉片含水量存在明顯差異。但經過10 天的干旱脅迫后，胡紅與狀元紅的相對含水量已經基本相同；經過20 天的干旱脅迫后，鳳丹與胡紅、狀元紅之間的相對含水量的差異性已經明顯減小。根據(jù)最終的試驗結果來看，相對含水量最大的牡丹品種為洛陽紅，其次為胡紅、狀元紅、藍田玉與鳳丹。

2.2 各品種牡丹的細胞膜透性

2.2.1 相對導電率。在測定各品種牡丹相對導電率時，需要在使用蒸餾水將牡丹葉片漂洗干凈并擦拭干后，將其放置在加有10mL 去離子水的試管當中，于室溫環(huán)境下進行12h 的浸泡處理。隨后利用相關專業(yè)檢測儀器精準測定牡丹葉片此時的初始電導率，再對浸提12h 的葉片進行1h 沸水浴，待其自然冷卻后測定此時牡丹葉片的電導率。將二者數(shù)值作比即可計算出具體相對電導率。

根據(jù)試驗可知，當自然干旱脅迫時間越來越長，各品種牡丹的相對導電率也會隨之越來越高。雖然此次所有供試材料均具有一定耐旱性，但當干旱脅迫時間為20 天時，鳳丹與藍田玉的相對導電率出現(xiàn)了短時間內迅速增加的變化情況。與干旱脅迫時間為10 天時相比，2 種牡丹的相對導電率各增加了56%與41%。在本次試驗中，干旱脅迫時間為20 天時，丹鳳與藍田玉仍然可以保持一定的耐旱性，此后隨著干旱脅迫時間的逐漸延長，牡丹中細胞膜損害嚴重程度也越來越大。但當干旱脅迫時間為30 天時，洛陽紅、狀元紅和胡紅依舊具有良好的耐旱性。

2.2.2 MDA 含量。MDA 即指的是牡丹中的丙二醛，本試驗中主要通過運用專業(yè)檢測儀器對各品種牡丹中的丙二醛含量進行精準測定。當自然干旱脅迫時間越來越長，各品種牡丹的MDA 含量也出現(xiàn)了顯著增加的變化情況[3]。同樣，當干旱脅迫時間為20 天時，鳳丹與藍田玉的MDA 含量出現(xiàn)了急速增加的變化情況。當干旱脅迫時間為30 天時，洛陽紅、狀元紅與胡紅的MDA 含量才出現(xiàn)了顯著增加的變化情況。而當干旱脅迫時間在20 天和30 天時，丹鳳與藍田玉的MDA 含量之間的差異性相對較小。試驗結果顯示，當干旱脅迫時間達到30 天時，丹鳳與藍田玉的細胞膜受損嚴重，此時MDA 含量最大的牡丹品種為洛陽紅。干旱脅迫時間在10 天與20 天時，狀元紅和胡紅的MDA 含量之間差異性并不大。

2.3 各品種牡丹光合作用系統(tǒng)

2.3.1 蒸騰速率。為有效提高試驗效率，同時保障試驗結果的精準性，在對各品種牡丹光合作用系統(tǒng)中的蒸騰速率與氣孔阻力進行測定時，直接選擇使用了專業(yè)的光合作用分析系統(tǒng)。試驗數(shù)據(jù)顯示，在未進行干旱脅迫時，蒸騰速率由大到小順序依次為鳳丹、藍田玉、狀元紅、胡紅和洛陽紅。其中鳳丹的蒸騰速率最大，為0.042mol/（s·m2），洛陽紅的蒸騰速率最小，為0.004mol/（s·m2）。隨著干旱脅迫時間的越來越長，各品種牡丹的蒸騰速率均出現(xiàn)了一定的下降趨勢，以胡紅為例，在未進行干旱脅迫時，其蒸騰速率為0.017mol/（s·m2），但當干旱脅迫時間為30 天時，其蒸騰速率已經降至0.006mol/（s·m2）。但即便干旱脅迫時間逐漸延長，各牡丹品種在蒸騰速率中的排列順序仍然保持不變，即當干旱脅迫時間達到30 天時，蒸騰速率由大到小的順序依舊依次為鳳丹、藍田玉、狀元紅、胡紅和洛陽紅。

2.3.2 氣孔阻力。根據(jù)試驗得到的各品種牡丹的氣孔阻力試驗數(shù)據(jù)可知，在未進行干旱脅迫時，氣孔阻力由小到大的順依次為鳳丹、藍田玉、狀元紅、胡紅和洛陽紅。其中鳳丹的氣孔阻力最小，為0.019s/cm，洛陽紅的氣孔阻力最大，為0.658s/cm。隨著干旱脅迫時間的越來越長，各品種牡丹的氣孔阻力隨之逐漸增大。當干旱脅迫時間達到30 天時，氣孔阻力由大到小的順序依次為洛陽紅、胡紅、狀元紅、藍田玉和鳳丹。

2.4 各品種牡丹的葉綠素含量

當干旱脅迫時間越來越長，試驗中各品種牡丹的葉綠素含量也越來越少。這也意味著洛陽牡丹主要栽培品種的光合作用會直接受到干旱脅迫時長的影響。在不同干旱脅迫下，相較于其他牡丹品種，藍田玉與丹鳳葉片中的葉綠素含量出現(xiàn)了較大降幅。在干旱脅迫時間為30 天時，對比于干旱脅迫時間為0 天的藍田玉與丹鳳葉片葉綠素含量，其降幅分別達到32%與50%。整體來看，在干旱脅迫時間為0 天時，葉片葉綠素含量最高的牡丹品種為藍田玉，其次為丹鳳、胡紅與洛陽紅，葉片葉綠素含量最低的是洛陽紅。而隨著干旱脅迫時間越來越長，牡丹葉片葉綠素含量降幅最小的是洛陽紅，降幅最大的則是丹鳳。

3 結論與建議

3.1 研究結論

根據(jù)試驗研究結果，并參考相關研究資料，可知牡丹的葉片水分生理、細胞膜透性、光合作用系統(tǒng)與葉綠素含量均與牡丹的耐旱特性之間具有直接關系。當牡丹耐旱性較強時，其葉片含水量也相對較大，相對導電率較高，MDA 含量并不會出現(xiàn)突然增加。與此同時，耐旱性較強的牡丹，隨著自然脅迫時間的不斷延長，其蒸騰速率會逐漸減小，氣孔阻力反而不斷加大。耐旱性越強的牡丹品種，葉片葉綠素含量也越高。綜上所述，在本試驗中，洛陽紅與胡紅具有更強的耐旱性，鳳丹與藍田玉、狀元紅的耐旱特性相對較弱。

3.2 相關建議

3.2.1 優(yōu)選栽種的洛陽牡丹品種。通過充分掌握洛陽牡丹主要栽培品種的耐旱性，在實際進行牡丹栽種時，需要以此為基礎，按照因地制宜的原則，科學選擇適宜栽種的洛陽牡丹品種。如中西部水資源相對較為緊缺的地區(qū)，應當優(yōu)先栽種洛陽紅、胡紅等耐旱性較強的牡丹品種。同時根據(jù)各牡丹品種的耐旱性，也需要適時對牡丹進行澆水和施肥，控制好水肥管理次數(shù)，以有效提高牡丹栽種培育的成活率。

3.2.2 需建立相關評價指標體系。為了更好地分析和精準評估洛陽牡丹主要栽培品種的耐旱性，應當選擇牡丹葉片葉綠素含量、葉片含水量與相對導電率等重要評價指標，建立起完善的評價指標體系。結合國家相關標準要求，統(tǒng)一評價標準與評價方式，從而可以為全面、深入掌握關于洛陽牡丹主要栽培品種的耐旱性特征提供借鑒。