10种天文属植物抗寒性的研究

10种天文属植物抗寒性的研究

水生景观植物（sedumsp.）具有抗寒性强、根系浅等优点，在长江三角洲的广泛应用。然而，关于水生景观植物的抗寒性研究较少，阻碍了水生景观植物的应用。笔者通过抗寒性调查、相对电导率和水分含量3种方法综合比较了10种景天属植物的抗寒性,同时研究了10种景天属植物相对电导率和水分含量2个抗寒生理指标与抗寒性的关系,旨在为景天属植物的应用推广提供参考。1材料和方法1.12008—2009年在苏州农业职业技术学院相城科技园宿根花卉资源圃,选用露地栽培的佛甲草(S.lineare)、圆叶景天(S.sarmentosum)、反曲景天(S.reflexum)、垂盆草(S.sarmentosum)、胭脂红景天(S.spurium‘Coccineum’)、凹叶景天(S.emarginatum)、德景天(S.hybridum)、三七景天(S.spetabiles)、亮壳景天(S.hybridum)、八宝景天(S.spectabile)等10种景天属植物。1.2方法1.2.1冻害标准分级于2008年11月28日、12月28日、2009年1月28日分别观察记录各植物叶和茎的冻害表现。由于佛甲草、垂盆草的冻害(叶片和茎受冻程度差异不大)和其他8种景天的冻害(叶片和茎受冻程度差异大)表现不同,所以制定了2种冻害标准。佛甲草和垂盆草冻害标准分6级,0级:生长正常,未见冻害症状;Ⅰ级:仅小于等于10%的植株叶片受冻,茎秆未受冻;Ⅱ级:大于50%的植株叶片受冻,小于等于50%的植株茎秆受冻;Ⅲ级:叶片干枯,小于等于50%的植株茎秆受冻;Ⅳ级:叶片干枯,50%以上的植株茎秆受冻;Ⅴ级:叶干枯,全部植株茎秆受冻。随机选取30株以上进行观察,记录冻害级别。其他8种景天的冻害标准分5级,0级:上部叶挺拔无黄化现象,下部叶稍泛黄,未见冻害症状;1级:小于1/3下部叶脱落或软化,茎未受冻软化;2级:大于1/2下部叶脱落或软化,茎未受冻软化;3级:大于1/2下部叶脱落或软化,茎受冻软化;4级:茎叶全干枯。随机选取30株进行观察,记录冻害级别。平均冻害指数=冻害级分之和/30。1.2.2水分含量和电导率测定随机选用各景天属植物的脚芽叶片,每种植物选10株以上,每种植物重复3次,分别于2008年11月28日、12月28日、2009年1月28日上午3次取样测定(因为当时其脚芽未萌发,八宝景天缺少2008年11月28日的含水量和电导率测定结果)。所取样品立即送至实验室,相对电导率参照文献的方法进行测定,相对电导率=样品常温电导率/样品煮沸电导率×100%。含水量参照文献的方法进行测定,组织含水量=(鲜重-干重)/鲜重×100%。2结果与分析2.11冻害种类及大小2008年11月28日到2009年1月28日,每种景天属植物冻害级别(冻害指数)均加重(表1)。反曲景天受冻最轻,仅下部小于1/3叶脱落或软化,茎无受冻软化(平均冻害指数1)。德景天、三七景天、亮壳景天、八宝景天和垂盆草冻害最重,均达到最高冻害指数,全部被冻死。圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景天、佛甲草居中。圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景天、佛甲草4者中胭脂红景天、凹叶景天到1月28日除了叶片冻害,茎基本无冻害,表现出良好的抗寒性,圆叶景天和垂盆草茎均有不同程度的冻害,但未全冻死,抗寒性较强。冻害最严重的是2008年11月28日到12月28日期间,这是2008年苏州地区温度急剧下降的时期,经过12月4—6日和12月21—22日2次寒潮的袭击(12月6日和22日早晨的最低气温分别达-4.9℃和-6.4℃,其中6日早晨的最低气温为1971年以来12月上旬的最低值),德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天冻害指数均达到最高,全部被冻死。佛甲草冻害级别从Ⅰ级升到了Ⅲ级,垂盆草冻害级别从Ⅱ级升到了Ⅳ级,2者叶片均干枯,佛甲草接近50%茎秆被冻死,垂盆草95%以上植株茎秆受冻(具体数据未列出),垂盆草基本被冻死。圆叶景天、胭脂红景天、凹叶景天和反曲景天平均冻害指数也不同程度增加了。冻害唯一不加重的是反曲景天,说明反曲景天的抗寒性非常强。2.21不同处理对抗寒性的影响由图1可见,2008年12月28日和2009年1月28日景天属植物叶片相对电导率的测定值均明显比2008年11月28日高,表明随着温度的降低,细胞膜的透性增大,叶片相对电导率增大,德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天4种景天属植物相对电导率均比其他景天属植物高,说明抗寒性较低。这与“2.1”中露地景天属植物抗寒性表现一致。2008年11月28日到12月28日是苏州地区温度急剧下降的时期,从图1可以看到,除反曲景天以外,其他各种景天相对电导率值12月28日比11月28日均有一个明显升高的过程,尤其是德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天,相对电导率上升幅度较大,这4种景天抗寒性最弱。2008年12月28日到2009年1月28日苏州地区气温有所回升,圆叶景天、反曲景天和垂盆草电导率升高,其他景天下降。2.31地面和地面植被抗寒性综合指标从图2可以看出,随着2008年11月28日到12月28日气温的降低,不同景天属植物水分含量都有不同程度的下降,这与温度下降,植物体内水分含量下降,固形物浓度相对提高,胞液浓度增加,结冰可能性降低,抗寒防冻能力增强,从而提高植物抗寒性的结果一致。露地表现抗寒性最弱的德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天叶片水分含量下降幅度最大,抗寒性最强的反曲景天叶片水分含量下降最少,其次是佛甲草。2008年12月28日到2009年1月28日相对气温上升时,所有景天除亮壳景天以外,其他景天叶片含水量均增加了,从增加的幅度来看,露地抗寒性弱的德景天、三七景天和八宝景天随气温升高叶片水分含量增加幅度较大,亮壳景天是个例外,叶片水分含量不增反降,而其他的景天增加幅度相对较小,反曲景天增加幅度最小,其次是佛甲草。3不同立地条件下10种天麻属植物抗寒性的表现低温胁迫时,细胞原生质结构受到伤害,引起透性增大。透性越大,电导率越高,说明植物受到的伤害越重,抗寒性越弱。本研究结果表明,露地表现抗寒性弱的德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天冬春季3个不同时期相对电导率均明显比其他景天高。而且随着2008年11月28日到12月28日苏州气温的急剧下降,抗寒性弱的德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天相对电导率迅速升高,升高幅度也大。但2008年12月28日到2009年1月28日,10种景天属植物相对电导率的表现趋势与抗寒性无规律可循,这可能与每种植物的生长习性不同有关,有的对气温回暖变化比较敏感,有的迟钝。10种景天属植物水分含量随温度降低而下降,这与大多数植物规律一致。露地表现抗寒性最弱的德景天、三七景天、亮壳景天和八宝景天叶片水分含量下降幅度最大,抗寒性最强的反曲景天叶片水分含量下降最少。2008年12月28日到2009年1月28日的气温回暖时,所有景天除亮壳景天以外,其他景天叶片含水量均增加,而且露地抗寒性弱的德景天、三七景天和八宝景天随气温升高叶片水分含量增加幅度较大。亮壳景天随气温回升,叶片水分含量不增反降,原因可能是取样误差,或者是亮壳景天对气温回升比较迟钝。综合以上3种抗寒性评价方法,可以看到10种景天属植物中,