遮阴对朱顶红红狮和韭莲生长及生理特性的影响

罗 勇 戴耀良 钱瑭璜*

（1深圳市益诚环保有限公司，广东深圳 518100；2深圳市中科院仙湖植物园，广东深圳 518004）

石蒜科属单子叶植物，多年生草本，具球茎，根状茎。石蒜科植物花朵常艳丽，是重要的观赏植物，具有适应性强、栽培容易、管理简便等特点，可一次种植多年开花，是园林绿化重要的植物材料[1-2]。朱顶红为石蒜科朱顶红属植物，花色繁多、花大色艳、叶片修长，具有极高的观赏价值，自引入以来，深受大家喜爱，常被应用于切花、盆花及节假日布置等，在华南地区被认为是较好的园林地被植物[3-4]。韭莲为石蒜科葱兰属植物，是一种奇特的热感性植物，在夏季台风、暴雨来临前，其鳞茎内开花激素会倍增，刺激花芽快速形成，导致大量开花，这种特性使其能感知风雨的来临，故又称“风雨兰”[5]。近年来，这2种植物被大量应用于园林绿化中，深圳市中心公园以这2种植物营造的地被植物景观在春、夏季吸引了大量游客驻足观赏[3-4]。对于这2种植物的报道文献多集中于新品种选育及繁殖等方面[6-7]，而对其露地栽培的耐阴性研究尚未报道。然而，不同的栽培环境会对其生长及观赏性产生一定影响。本文对朱顶红红狮和韭莲2种植物进行不同程度的遮阴处理，对其适应性进行研究，以期为更好地在园林中推广应用朱顶红红狮和韭莲、构建良好的植物景观效果提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为石蒜科的2种常见园林地被植物，分别为朱顶红属植物朱顶红红狮（red lion）和葱莲属植物韭莲。

1.2 试验方法

遮阴试验于2021年1—3月在深圳市仙湖植物园苗圃实验基地内进行，选健壮无病害的朱顶红红狮种球（直径为8～9 cm）20球、韭莲种球（直径为1～2 cm）100球植于种植盆中，朱顶红1球每盆，韭莲5球每盆，基质选用园土、河沙、泥炭土按照 2∶1∶1比例配置。试验设4个处理，分别为遮光率为30%（T1）、60%（T2）、90%（T3）的遮阴处理和全光照对照（CK）。每处理下放置待测植物5盆。在常规养护条件下，遮阴处理3个月后测定其叶长、叶宽、叶面积等生长指标，并采集植株叶片测定其蛋白质含量、POD活性和CAT活性等生理指标。遮阴处理期间注意病虫害防治。

1.3 生长及生理指标测定

叶片生长量等使用直尺及手持叶面积仪测量；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝法测定；POD活性和CAT活性使用南京建成生物研究所生产的试剂盒测定。

1.4 数据处理

采用Excel和DPS软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 遮阴对2种石蒜科植物生长指标的影响

为适应弱光胁迫，植物会通过改变其株高、叶片大小等形态特征来截获更多的光能[8-9]。由表1可知，随着遮阴程度的加大，朱顶红红狮和韭莲的叶长、叶宽均呈明显增长、增宽的趋势，叶面积也随之增大。处理T3朱顶红红狮和韭莲的叶长分别是对照（CK）叶片长度的1.68倍和1.54倍；处理T3红狮和韭莲叶面积分别是对照（CK）叶面积的1.73倍和2.31倍。处理T1和处理T2朱顶红红狮和韭莲的叶长差异不显著。对照（CK）和处理T1朱顶红红狮叶面积差异也不显著。

表1 不同遮阴处理对2种石蒜科植物形态特征的影响

2.2 不同遮阴处理2种石蒜科植物蛋白质含量变化

在不同遮阴条件下，2种石蒜科植物叶片可溶性蛋白质含量变化如图1所示。遮阴3个月后，随着遮阴程度的增大，朱顶红红狮和韭莲的可溶性蛋白质含量呈下降趋势。处理T1与对照（CK）朱顶红红狮叶片可溶性蛋白质含量无显著差异，处理T2朱顶红红狮叶片可溶性蛋白质含量显著低于其他处理。处理T3韭莲叶片可溶性蛋白质含量最低，其他遮阴条件下韭莲叶片可溶性蛋白质含量与对照（CK）差异不大。说明朱顶红叶片可溶性蛋白质合成对遮阴的响应强于韭莲。

图1 不同遮阴处理对2种石蒜科植物叶片可溶性蛋白质含量的影响

2.3 不同遮阴处理2种石蒜科植物的过氧化物酶（POD）活性变化

不同遮阴条件下，2种石蒜科植物叶片POD活性如图2所示。处理T1、T2朱顶红红狮叶片POD活性显著低于其他处理。随着遮阴程度的增大，韭莲叶片POD活性大致呈上升趋势。处理T3韭莲叶片POD活性显著高于其他处理（P＜0.05），对照（CK）与处理T2韭莲叶片POD活性差异不大。说明2种石蒜科植物对不同光强的胁迫生理响应有所不同。

图2 不同遮阴处理2种石蒜科植物叶片POD活性变化

2.4 不同遮阴处理2种石蒜科植物过氧化氢酶（CAT）活性变化

由图3可知，随着遮阴程度增大，朱顶红红狮和韭莲叶片CAT活性均大致呈上升趋势。处理T1和处理T2朱顶红红狮叶片CAT活性差异不大，对照（CK）和处理T3差异也不显著。处理T3韭莲叶片CAT活性显著高于其他处理。抗氧化酶的活性体现了植物清除体内过多活性氧的能力，不同植物对光逆境的反应不同，其变化趋势和程度也不同[10-11]。

图3 不同遮阴处理2种石蒜科植物叶片CAT活性变化

3 结论与讨论

本研究中，遮阴降低了光照强度，使植物的光合作用降低，2种植物通过增大叶片面积以获得尽可能多的光照进行光合作用[8]，特别是在90%遮光条件下2种植物叶面积显著增大。在持续的弱光胁迫下，2种植物的可溶性蛋白质呈减少趋势，表明遮阴限制了植物正常的光合作用，这与余婷[12]对几种凤仙花的研究结果、彭露[10]对长春花的研究结果等一致。在强光和弱光条件下，植物体内均会产生活性氧自由基（ROS），当ROS含量积累过多时，植物体内就会发生氧化损伤。为减少ROS对植物膜系统的氧化伤害，避免植株发生氧胁迫，植物体内形成一系列抗氧化机制，如通过增加抗氧化酶SOD、CAT、POD等活性来清除体内过多的活性氧，减少其对植株的伤害[13-15]。本研究中，朱顶红在全光照和90%遮阴环境下POD及CAT酶活力均处于较高的状态，说明强光和弱光都对其产生了一定的胁迫。韭莲的POD和CAT均在90%遮阴环境下呈较高活性，全光至60%遮阴下变化不大。综合上述2种植物的生长及生理指标，朱顶红适宜在遮光率30%～60%的条件下生长，韭莲在全光至60%的遮阴环境下有较好的生长势。

朱顶红花大色艳，韭莲花多且繁盛，两者都是华南地区春夏季园林中优秀的观花地被，但栽种环境会对其生长及观赏性产生一定的影响[16]。本文通过不同的遮阴处理研究了其适宜生长的光照条件，建议园林工作者将其栽种在各自适宜的光照环境下，使其展现最好的生长状态。由于试验时间限制，本文未能采集到遮阴对开花的影响数据，在今后将会做进一步的研究。