APP下载

不同桂花品种耐荫性研究

2016-05-24陈加红王林锋孙英坤吴光洪

浙江农业科学 2016年4期

邱 影,陈加红,王林锋,樊 佩,孙英坤,吴光洪*

(1.杭州市园林绿化股份有限公司,浙江杭州 310023; 2.杭州万向职业技术学院,浙江杭州 310023)



不同桂花品种耐荫性研究

邱 影1,陈加红2,王林锋1,樊 佩1,孙英坤1,吴光洪1*

(1.杭州市园林绿化股份有限公司,浙江杭州 310023; 2.杭州万向职业技术学院,浙江杭州 310023)

摘 要:为探讨不同桂花品种的耐荫性,测定了不同强度的遮荫处理(30%,60%和90%)对3个桂花品种生理指标的影响。结果表明,在30%遮荫处理下,3个桂花品种间叶片相对含水量、POD活性差异不显著,比叶重、相对电导率、可溶性蛋白差异显著,九龙桂、早秋红的叶绿素a/b差异不显著; 60%遮荫处理下,3个桂花品种间叶片相对含水量差异不显著,比叶重差异显著,九龙桂、早秋红的叶片相对电导率及可溶性蛋白差异不显著,九龙桂、淡妆的POD活性及叶绿素a/b差异不显著; 90%遮荫处理下,3个桂花品种间叶片相对含水量、相对电导率差异不显著,叶绿素a/b、POD活性差异显著,淡妆、早秋红的叶片比叶重差异不显著,九龙桂、淡妆的可溶性蛋白差异不显著。通过对3个桂花品种的综合评价可知,在90%遮荫处理下,耐荫强弱顺序为:九龙桂>早秋红>淡妆。

关键词:耐荫性;桂花品种;叶绿素a/b;比叶重

文献著录格式:邱影,陈加红,王林锋,等.不同桂花品种耐荫性研究[J].浙江农业科学,2016,57 (4):534-537.

桂花(Osmanthus fragrans)是中国传统十大名花之一,栽培历史悠久,分布范围广泛,各地园林均有应用。目前,国内外关于桂花抗污染、低温胁迫下的生长特性等研究较多,针对桂花耐荫性的研究却鲜有报道[1-10]。在前期研究的基础上,本研究以3个优良桂花品种作为研究对象,探讨不同强度遮荫处理对其生理指标的影响,以评价其对弱光的适应能力及耐荫性程度,筛选出较耐阴品种用作庭院栽植和盆栽造型材料,为进一步拓展桂花园林应用途径提供理论依据。

1 材料与方法

1.1供试材料

供试材料为淡妆( Osmanthus fragrans Danzhuang )、早秋红( Osmanthus fragrans Zaoqiuhong )、九龙桂( Osmanthus fragrans Jiulonggui) 2年生扦插苗,高60 cm,均来自杭州市园林绿化股份有限公司青山湖花园中心。

1.2处理设计

2014年7月15日,利用市场上购买的黑色遮阳网,搭建高度为1.3 m的荫棚,小区面积为1.3 m×2 m,小区间距为0.5 m,以避免相邻小区间的交叉遮荫。

根据不同层数遮阳网折光率,设置3个遮荫梯度:T1 (遮荫30%); T2 (遮荫60%); T3 (遮荫90%);以全光照为对照CK。

8月21日移苗入棚,42 d后进行各项生理指标的测定。每种植物不同处理间所选材料长势基本一致,各材料每处理15盆,3次重复,试验期间进行正常的水肥管理。

1.3测定指标

2014年10月2日,42 d试验结束后,取新鲜植株中上部成熟叶片,测定叶片相对含水量[11]、比叶重[11]、相对电导率[11]、叶绿素a/b[12]、可溶性蛋白含量[13]及过氧化物酶POD活性[14]。

1.4数据统计与分析

数据初步统计分析均采用Microsoft Excel,方差分析和多重比较用SPSS 17.0,采用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1遮荫对叶片相对含水量的影响

在3种不同遮荫处理下,叶片相对含水量均呈逐渐上升趋势(图1)。在同一遮荫处理下,在T1 和T2处理下,九龙桂、早秋红叶片相对含水量差异不显著;在T3处理下,九龙桂与淡妆、早秋红叶片相对含水量差异显著。

2.2遮荫对叶片比叶重的影响

不同遮荫处理下,不同桂花品种的叶片比叶重表现各异。随着遮荫度的提高,九龙桂比叶重呈先下降后上升趋势,淡妆比叶重呈先下降后上升再下降趋势,而早秋红比叶重则一直呈下降趋势(图2)。在T1处理下,不同桂花品种间叶片比叶重差异显著;在T2处理下,淡妆、早秋红差异不显著; 在T3处理下,早秋红与淡妆、九龙桂比叶重差异显著。

图1 不同遮荫处理下桂花叶片相对含水量变化

图2 不同遮荫处理下桂花比叶重变化

2.3遮荫对叶片相对电导率的影响

遮荫度越高,淡妆与早秋红叶片相对电导率越大(图3),总体呈现上升的趋势,九龙桂则几乎没有变化。在T1处理下,不同桂花品种间叶片相对电导率差异显著; T2和T3处理下,九龙桂与淡妆、早秋红叶片相对电导率差异显著。

图3 不同遮荫处理下桂花相对电导率变化

2.4 遮荫对叶片叶绿素a/b含量的影响

随着遮荫度的提高,九龙桂叶绿素a/b呈先下降后上升趋势,淡妆叶绿素a/b逐渐下降,早秋红叶绿素a/b先上升后下降(图4)。T1处理下,淡妆、早秋红叶绿素a/b差异不显著; T2处理下,九龙桂、早秋红绿素a/b差异不显著;在T3处理下,淡妆分别与九龙桂、早秋红叶绿素a/b差异显著。

图4 不同遮荫处理下桂花叶绿素a/b值变化

2.5遮荫对叶片可溶性蛋白含量的影响

随着遮荫度的提高,九龙桂及淡妆可溶性蛋白含量呈先下降后上升趋势,早秋红呈逐渐下降趋势(图5)。T1处理下,不同桂花品种间可溶性蛋白含量差异显著; T2处理下,九龙桂、淡妆可溶性蛋白含量差异不显著; T3处理下,早秋红、淡妆可溶性蛋白含量差异不显著。

图5 不同遮荫处理下桂花可溶性蛋白含量变化

2.6遮荫对叶片过氧化物酶活性的影响

随着遮荫度的提高,淡妆的POD活性呈逐渐下降趋势,九龙桂及早秋红呈先下降后上升趋势(图6)。T1处理下,淡妆、早秋红POD活性差异不显著; T2处理下,不同桂花品种间POD活性差异显著; T3处理下,不同桂花品种间POD活性差异不显著。

2.7耐荫性综合评价

采用隶属函数值法对3个桂花品种耐荫性进行综合评价,隶属函数值公式[15]:

式中,Xi表示第i个综合指标,Xmin表示第i个综合指标的最小值,Xmax表示第i个综合指标的最大值,i =1,2,3,…,n。取各品种隶属函数平均值,并进行排序,均值越大耐荫性越强。

试验42 d结束时,在T3处理下,利用隶属函数法对3个桂花品种的测试指标进行综合评价,耐荫性由强到弱排序为九龙桂>早秋红>淡妆。

图6 不同遮荫处理下桂花POD活性变化

表1 不同桂花品种耐荫性综合评价

3 小结与讨论

3.1遮荫对叶片含水量、电导率的影响

在3种不同遮荫处理下,叶片相对含水量呈逐渐上升的趋势,叶片含水量与遮荫度呈正相关,这与许多研究结论一致[16-17],在同一遮荫处理下,不同桂花品种叶片相对含水量差异不显著,说明遮荫处理对3个桂花品种的相对含水量影响差异不大。原生质膜是细胞对外最为敏感的部位,植物伤害越重,相对电导率增加越大[18],此次试验中淡妆、早秋红的表现与之一致,随着遮荫度升高,叶片相对电导率呈上升趋势。而九龙桂的叶片相对电导率在不同的遮荫程度下没有呈现明显的上升趋势,推测九龙桂叶片细胞的原生质膜抵抗遮荫伤害的能力较强,具备更强的耐荫能力。

3.2遮荫对叶片比叶重的影响

比叶重随遮荫度增加而降低,是植物对荫蔽环境的一种适应性[19],不同桂花品种在T1处理下,叶片比叶重差异显著,在T2处理下,淡妆、早秋红差异不显著,在T3处理下,早秋红与淡妆、九龙桂差异不显著。表明不同桂花品种叶片内干物质积累对光的敏感度高低不同,T1处理有利于早秋红叶片干物质积累,T2处理有利于淡妆叶片干物质积累。

3.3遮荫对叶片叶绿素a/b的影响

叶绿素a主要吸收红光,叶绿素b主要吸收蓝紫光。环境因子中光是影响叶绿素形成的主要因子,在强光处理下,随着时间延长,叶绿素a/b值减小。这是由于在强光条件下,植物难以全部消耗过量的光能,不仅不利于植物叶绿素的形成,还可能会使叶绿素产生分解[20]。而遮荫条件则更有利于叶绿素b的合成,也会导致叶绿素a/b值下降。试验中,随着遮荫程度的增加,淡妆叶绿素a/b逐渐下降,使其利用蓝光进行光合作用的能力更强,更适应于遮荫处生长。而九龙桂叶绿素a/b值随遮荫程度的增加,下降幅度不明显,当遮荫程度进一步增加时,其叶绿素a/b值反而有所上升,这一现象是否可以说明3种遮荫程度对九龙桂叶绿素合成类型没有造成明显的影响,还需要进一步的研究。

3.4遮荫对叶片可溶性蛋白的影响

阴生条件下的叶片可溶性蛋白含量通常低于正常条件下生长的叶片[20]。试验结果表明,早秋红叶片可溶性蛋白含量呈逐渐下降趋势,与前人研究结果一致。但九龙桂及淡妆可溶性蛋白含量呈先下降后上升趋势,初步推测,遮荫对九龙桂和淡妆叶片可溶性蛋白含量影响较小。

3.5遮荫对叶片POD活性的影响

在低光条件下,POD活性随光照强度的增加而增加[21]。本研究中,随着遮荫程度的增大,淡妆POD活性呈逐渐下降的趋势,与前人研究一致。但九龙桂及早秋红的POD活性呈先下降后上升趋势,在长时间的光照条件下,表现出中度遮荫抑制、高度遮荫诱导的现象,这与桂克印[22]研究不一致,还需要更深层次的研究。

参考文献:

[1]TIINA T,ÜLO N,VIVIAN V,et al.Developmental changes in mesophyll diffusion conductance and photosynthetic capacity under different light and water availabilities in Populus tremula:how structure constrains function[J].Plant Cell and Environment,2012,35 (5):839-856.

[2]Hetherington A M,F-IAN W.The role of stomata in sensing and driving environmental change[J].Nature,2003,424 (6951):901-908.

[3]ONWUEME I C,JOHNSTON M.Influence of shade on stomatal density,leaf size and other leaf characteristics in the major tropical root crops,tannia,sweet potato,yam,cassava and taro[J].Experimental Agriculture,2000,36 (4):509-516.

[4]张智顺,张庆费,夏檑,等.遮阴对几种绿化植物光合特性和生长的影响[J].东北林业大学学报,2010,38 (3):47-49.

[5]张建新,颜赟,方炎明.遮光对臭牡丹生长和光合特性的影响[J].植物资源与环境学报,2013,22 (1):88-93.

[6]朱忠保,刘云国.几种植物抗污性及其生理机制的研究[J].中南林业科技大学学报,1992,12 (1):43-47.

[7]沈尧.低温胁迫对桂花生理生化及表观遗传修饰的影响[D].开封:河南大学,2014.

[8]侯丹.桂花主要品种花香和花色及其对温度变化的响应[D].临安:浙江农林大学,2014.

[9]李琳.10个常见桂花品种耐干热能力研究[D].洛阳:河南科技大学,2013.

[10]张赐成.桂花树光合作用特征分析[D].长沙:湖南师范大学,2014.

[11]郑炳松.现代植物生理生化研究技术[M].北京:气象出版社,2009:264-365.

[12]高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2006:73-76.

[13]邹琦.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,2003:127-130.

[14]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:164-165.

[15]周广生,梅方竹,周竹青,等.小麦不同品种耐湿性生理指标综合评价及其预测[J].中国农业科学,2003,36 (11):1378-1382.

[16]吴能表,谈锋.不同遮荫条件下少花桂幼苗内源激素含量的季节性变化[J].西南师范大学学报(自然科学版),1999 (6):674-677.

[17]方江保.光照强度对5种常绿阔叶树种幼苗影响的研究[D].临安:浙江林学院,2009.

[18]郝再彬,苍晶,徐仲.植物生理实验[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:101-116.

[19]唐雪辉.四种野生地被植物耐荫性研究[D].雅安:四川农业大学,2006.

[20]徐志防,罗广华,王爱国,等.强光及活性氧对大豆光合作用的影响[J].植物学报,1999,41 (8):862-866.

[21]QIAN Y L,ENGELKE M C.Influence of trinexapac-ethyl on diamond zoysiagrass in a shade eEnvironment[J].Cropence,1999,39 (1):202-208.

[22]桂克印.不同光照处理对绿萝生长发育的影响研究[D].长沙:湖南农业大学,2007.

(责任编辑:侯春晓)

中图分类号:S685.13

文献标志码:A

文章编号:0528-9017(2016)04-0534-04

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160426

收稿日期:2015-12-23

基金项目:杭州市属高校产学对接工程项目

作者简介:邱 影(1986—),女,硕士,主要从事园林植物研究工作,E-mail:382563459@qq.com。

通信作者:吴光洪,男,浙江杭州人,高级工程师,E-mail:1685126924@qq.com。