6种大花萱草对干旱胁迫的生长和生理响应

欧敏哲 金立敏 李楚彤 胡武龙

摘 要：通过对大花萱草自然干旱胁迫和复水试验，观察大花萱草生长状态、锈病发病率，测定其叶绿素、叶片含水量、MDA含量等指标，以筛选大花萱草抗旱品种。结果表明，6个品种大花萱草对持续干旱均有一定的抗旱和自我调节能力，其中唐（sf-2）和古彤（gt-1）两个品种的自我修复能力较强，适应性更为广泛。

关键词：大花萱草；干旱胁迫；抗旱

中图分类号：Q945 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2018.12.004

Abstract： Through natural drought stress and water recovery tests， the growth state and incidence of rust were observed， and chlorophyll， leaf water content， MDA content and other indicators were determined to screen the drought-resistant varieties of Hemerocallis hybridus.The results showed that six species of H. hybridus had a certain ability to resist drought and self-adjustment for persistent drought， among which tang， gutong had stronger self-repairing ability and wider adaptability.

Key words： Hemerocallis hybridus； drought stress； drought resistance

大花萱草（Hemerocallis hybridus）為多年生宿根草本，主要品种由美国一些植物园、园艺爱好者收集中、日等国所产萱草属植物，进行杂交育种所得[1]。因其具有观赏期长、观赏性高、适用性强、品种丰富、群体功能强等优点，日益受到人们的重视，发展空间广泛[2]。干旱胁迫是大花萱草生长过程中面临的最广泛的生长逆境[3]，会导致植物失水死亡，观赏性下降。本研究开展自然干旱胁迫和复水试验，通过观察不同品种大花萱草的生长状态并测定相关生理指标，筛选优良抗旱品种，为园林应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 材 料

供试的6个大花萱草品种包括唐（sf-2）、古彤（gt-1）、背红（n-5）、曙光（p-17）、杂交品种0812和杂交品种sz-37，均为多年生开花苗，试验在苏州农业职业技术学院相城科技园内进行。

1.2 方 法

试验于2017年5月，选取大花萱草健壮的多年生开花苗种植于室内花盆中，花盆口径为21 cm，浇透水后，分为3组：第1组在透水后即停止浇水进行持续干旱胁迫，记为干旱组；第2组干旱胁迫14 d后浇水开展复水试验，记为干旱复水处理组；第3组进行正常水肥管理，记为对照组。每个品种干旱胁迫组、干旱胁迫复水处理组、对照组均30盆，共计540盆，每盆4～5芽。

干旱胁迫处理后7 d和14 d记录各品种大花萱草的植株形态与锈病发病率，并于7 d和14 d清晨8点采集叶片，采用常压恒温干燥法测量叶片含水量，叶片浸泡法测量电导率，硫代巴比妥酸法测量丙二醛（Malondialdehyde， MDA）含量，利用分光光度计测量叶绿素含量[3]。

1.3 数据分析

采用Microsoft Excel 2013进行数据处理与分析。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对大花萱草植株生长形态的影响

通过干旱胁迫，不同的大花品种表现出不同的状态，通过对比株高、叶片颜色、花色[4]等观察发现部分品种植株形态能保持较长时间的观赏性，具体表现见表1。

从表1可看出，sf-2、gt-1和0812三个品种在干旱胁迫时，虽然植株底部叶片变黄、上部叶片萎蔫，但不明显，在一定程度上保持了观赏性；而n-5、p-17和sz-37三个品种上部叶片出现严重萎蔫和弯折，观赏性急速下降；胁迫14 d后，复水，6个品种的大花萱草3 d内均能恢复直立状态。

2.2 干旱胁迫对大花萱草锈病发病率的影响

大花萱草锈病产生时会对萱草的茎、叶产生危害，严重时可使全株叶片枯死，花蕾干枯凋落，影响观赏，干旱及土壤黏稠等因素会导致锈病发生[5]。从图1可看出，6个大花萱草品种中，正常情况下，仅p-17有锈病发生，其发生率为5%，其他5个品种均未见锈病；干旱胁迫条件下，p-17、0812和sz-37这3个品种锈病均有发生，其中p-17发病率最高，达到20%，0812、sz-37两个品种发病率均为5%，其他3个品种无论是干旱胁迫还是正常状态均没有发病。由此可见，干旱胁迫易诱发锈病，其中sf-2、gt-1和n-5三个品种的锈病抗病性较强。

2.3 干旱胁迫对大花萱草叶绿素含量的影响

叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素，其含量变化在一定程度上能反映植物光合作用的能力[3]。从图2可看出，6个品种的大花萱草在干旱胁迫下，叶绿素含量均呈下降趋势，0～14 d各品种叶绿素含量下降速率相接近，14～21d sf-2、gt-1、0812三个品种叶绿素含量下降速率明显低于其他三个品种；复水后，6个品种叶绿素含量均能迅速回升。由此可见，sf-2、gt-1、0812在持续干旱胁迫下，叶绿素含量降幅相对较小，在一定程度上反映了其相对较强的抗旱性。

2.4 干旱胁迫对大花萱草含水量的影响

植物在干旱条件下，体内的含水量会逐渐下降，含水量过低会影响植物正常的生理代谢。从图3可看出，大花萱草在正常状态下相差不大，含水量都在95%以上，在干旱胁迫下，含水量均呈下降趋势，其中0～14 d下降速率比较平缓，含水量基本降到82%左右，14～21 d含水量急剧下降至40%左右；复水后，6个品种的大花萱草含水量均迅速提升至与干旱7 d时的含水量基本持平，说明6个品种的大花萱草对持续干旱有一定的自我调节能力。

2.5 干旱胁迫对大花萱草MDA含量的影响

MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，它的产生能加剧膜的损伤，其含量的变化与细胞膜质过氧化程度的高低呈现正相关，故常以其含量的变化间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性[3]。从图4可看出，干旱胁迫条件下，6个品种大花萱草的MDA含量均呈升高趋势且品种间差异均未达显著水平，其中0～7 d上升速率相对较小，7～14 d迅速上升，说明随着干旱胁迫的持续，过氧化程度加剧膜受损日趋严重；干旱复水后，MDA的含量迅速下降至与干旱胁迫7 d的含量接近。

3 结论与讨论

大花萱草具有一定的抗逆性，耐干旱瘠薄，但并非所有品种均可在长期干旱胁迫下保持良好观赏性。环境条件较差的种植场所，选择一些抗干旱胁迫性强的品种有利于保持觀赏性。

陈丽飞等[6]认为耐旱性在条件下通过代谢反应来忍受干旱，并在干旱解除后各种生理功能能迅速恢复正常，形态上表现为叶片延迟卷曲等。当植物细胞因缺水遭受伤害时，产生的丙二醛具有很强的细胞毒性，对许多生物功能分子有很强的破坏作用，并能够破坏原生质膜的结构与功能，其含量高低是反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度的重要指标[7]。干旱胁迫条件下植物体内水分状况能较好地反映植物的抗旱能力，可作为品种抗旱性比较的重要指标之一[8-9]。本试验中，干旱胁迫时，大花萱草的发病率提高，干旱胁迫14 d后复水，6个品种大花萱草3 d内均能恢复直立状态；叶片相对含水量与叶片变化一致，干旱复水后，6个品种大花萱草含水量均迅速提升，与干旱一周时的含水量基本持平，说明6个品种的大花萱草对持续干旱有一定的抗旱和自我调整能力；6个品种中sf-2、gt-1和0812叶绿素含量较其他品种变化幅度小，说明这3个品种抗旱性更强；MDA含量变化的趋势说明6个品种中sf-2、gt-1和n-5具有更强的自我修复能力。综合而言，在极度干旱条件下栽培，建议选择sf-2和gt-1两个品种，其观赏性、抗病性更强，更适合推广。

参考文献：

[1]刘昕，刘树英，孙叶迎，等.萱草属植物研究进展[J].黑龙江农业科学，2014（3）：138-141.

[2]任阳，刘洪章，刘树英，等.萱草属植物研究综述[J].北方园艺，2017（20）：180-184.

[3]李合生.植物生理生化实验指导[M].北京：高等教育出版社，2000.

[4]金立敏，张文婧，周玉珍.萱草属大花萱草形态性状描述标准和观测记载方法[J].安徽农业科学，2011，39（3）：1292-1294. [5]赵天荣.长三角地区大花萱草主要病虫害的发生与防治[C]//中国园艺学会观赏园艺专业委员会，国家花卉工程技术研究中心.中国观赏园艺研究进展，2016.

[6]陈丽飞，王克凤，金鹏，等.不同遮阴处理对大花萱草形态及生物量的影响[J].安徽农业科学，2011，39（29）：17808-17810.

[7]张晓玮，龚雪梅，张源.皖北地区5种城市绿地地被植物抗旱性评价[J].韶关学院学报2015（36）：48-53

[8]赵天荣，徐志豪，张晨辉，等.持续极端高温干旱天气对大花萱草生长的影响[J].草业科学，2015，32（2）：196-202.

[9]孙徐骉，武荣花.萱草属植物研究进展[J].河南农业科学，2016（4）：7-11，18.