史云光, 宋 刚, 朱 艳, 邱国金, 宋金耀
(1.江苏农林职业技术学院, 江苏 句容 212400; 2.江苏绿苑园林建设有限公司, 江苏 句容212400)
6种园林彩叶植物的耐盐性评价
史云光1, 宋 刚1, 朱 艳2, 邱国金1, 宋金耀1
(1.江苏农林职业技术学院, 江苏 句容 212400; 2.江苏绿苑园林建设有限公司, 江苏 句容212400)
为沿海地区种植耐盐园林彩叶树种提供依据与选择,丰富沿海高盐土壤地区园林植物品种,选用五彩络石、红叶石楠、金边黄杨、迎春、大花六道木和亮丽忍冬6种园林绿化常用彩叶植物,设置6个盐浓度盆土栽培处理,研究盐胁迫植株存活率、相对高度生长及抗氧化酶(SOD、POD)活力的变化。结果表明:在0.05%~0.75%土壤盐浓度条件下,随着盐胁迫浓度升高,各品种均表现出存活率和相对高度生长下降、SOD活力均呈上升趋势,在0.3%盐浓度时POD酶活力达最高,随后呈下降趋势。综合比较,6种园林彩叶植物耐盐能力依次为亮丽忍冬>迎春、红叶石楠>金边黄杨、五彩络石>大花六道木。
园林彩叶植物; 盐胁迫; 耐盐性; 存活率; 相对生长量
随着沿海地区城市化进程的加快和人们对生态环境美化意识的提高,环境建设对城乡绿化苗木提出了新的要求。运用彩叶树种四季叶、花、果及枝的色彩变化营造丰富的城乡绿化景观,培育树冠丰满、性状稳定、形态一致和标准化程度高的优质苗木,是现代园林建设的追求。当前沿海地区耐盐碱园林树种少,远不能适应沿海城市多树种、多层次、多结构的绿化、美化和彩化的要求。因此,选育耐盐性园林植物,是解决沿海地区绿化树种需求,促进园林苗木产业升级的重要途径。根据国家制定的江苏沿海地区发展规划要求,到2020年江苏省将围垦开发滩涂约18万hm2,这将为沿海地区高效农业的发展提供广阔空间。然而,滩涂土壤盐碱化程度高,适宜种植的植物品种较少,产值低,这也为耐盐彩叶树种在沿海地区发展提供了商机[1]。
前人针对沿海滩涂地区种植绿化树种的耐盐性及品种选择进行了研究,张姣姣等[2]测定了江苏如东东凌垦区6个生长树种(1年或2年生苗)在平均含盐0.5%土壤中生长的根部土壤电导率,初步分析其耐盐性强弱。郭文琦等[3]在东凌垦区沿海滩涂对12个引进绿化树种(树龄均超过3年)进行了耐盐性评价。但这些植物品种均为国外引进或国内典型的耐盐植物,园林景观应用价值稍显不足。为此,笔者着眼于沿海地区园林绿化、造景等的具体应用目的,选取6种常用园林彩叶植物,以盆栽试验方式初步研究其在不同浓度盐胁迫下的生长与生理变化,旨在为沿海地区种植耐盐园林彩叶树种提供依据与选择,丰富沿海高盐土壤地区园林植物品种。
1.1 试验材料
从江苏绿苑园林公司苗圃选取6种园林彩叶植物,五彩络石(Trachelospermujasminoidesvar. Variegate),夹竹桃科络石属;红叶石楠(Photiniafraseri‘Red Robin’),蔷薇科石楠属;金边黄杨(EuonymusjaponicasL.F.aureomarginatus Rehd),卫矛科黄杨属;迎春(JasminumnudiflorumLindl),木犀科茉莉花属;大花六道木(Abelia×grandiflora),忍冬科六道木属;亮丽忍冬(Loniceranitida),忍冬科忍冬属。6种彩叶植物均为1年生实生苗,每种选取生长势和根系相对一致的植株,栽植于30 cm×25 cm×15 cm塑料花盆中,每盆1株,盆底垫有托盘。盆土取自绿苑公司苗圃,每盆装土5 kg。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计 试验于2015年6月在绿苑公司大棚内进行,苗栽植上盆缓苗2周,然后每盆一次性加入NaCl溶液0.5 L至预定土壤含盐量,处理时间2周。由于大部分植物在土壤含盐量0.3%时即受到危害,大于0.5%时不能生长[4]。因此,试验设6个土壤含盐量处理,分别为0(CK)、0.05%、0.15%、0.3%、0.45%和0.75%。5盆为1次重复,每处理3次重复。每植物品种90盆苗,试验共计540盆苗。
1.2.2 指标测定
1)植物存活率与生长评价。处理2周后统计各处理植物存活率及生长情况。存活率=(各处理存活株数/处理株数)×100%。为进一步明确植物的耐盐能力强弱,以植物存活阈值[5]进行评价,植物存活阈值指植物生长在一定盐溶度土壤,植株死亡数超过50%时的土壤盐浓度。苗木生长情况按长势好(有新叶生长,老叶无黄叶落叶)、长势一般(基本无新叶生长,老叶黄叶落叶比例小于1/4)、长势差(无新叶生长,老叶黄叶落叶比例大于1/4)和死亡4种标准进行描述评价。
2) 植株生长量。采用李倩中等[6]的方法,盐胁迫处理前和试验一个月以后,分别测量每盆植株高度,用3次重复的平均值计算各处理的生长量和相对生长量。生长量=处理后植株高度-处理前植株高度,相对生长量=盐处理生长量/对照生长量。
3) 抗氧化酶活性。采集相同部位(盐胁迫处理与对照采样位置相同)功能叶,进行过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性测定。POD采用愈创木酚法测定,SOD采用NBT光化还原法测定[7]。
1.3 数据处理
采用EXCEL2010和SPSS20.0软件进行数据统计分析。
2.1 盐胁迫植株的存活率与生长势
从表1看出,大花六道木在最低盐浓度(0.05%)下长势已受到影响,当盐浓度达0.3%时植株全部死亡,因此,在6种植物中耐盐性最弱。金边黄杨在盐浓度0.05%~0.30%时,存活率和生长均与对照一致,未出现盐胁迫症状;盐浓度达0.45%时出现胁迫症状,成活率为86.7%。金边黄杨和五彩络石在最高盐浓度(0.75%)下其存活率分别为26.7%和20%,生长表现较其余彩叶植物好,其余4种植物在0.75%盐浓度全部死亡。
6种植物的存活阈值(土壤盐浓度范围)分别为大花六道木低于0.15%,红叶石楠0.15%~0.3%;亮丽忍冬、金边黄杨、五彩络石和迎春为0.45%~0.75%。
表 不同盐浓度胁迫6种彩叶植物的存活率与生长势
2.2 盐胁迫对植株相对高度的影响
从图1看出,6种彩叶植株株高相对生长量均随盐浓度升高而降低。五彩络石和大花六道木胁迫的影响较明显,其中,五彩络石在盐浓度0.05%时植株相对高相高度为0.236 1,且各处理间差异显着。大花六道木在盐浓度0.3%时已全部死亡,无相对生长。金边黄杨在盐浓度0.3%时植株相对高度为0.496 8,与0.15%浓度处理的差异显着。红叶石楠、迎春和亮丽忍冬在盐浓度≤0.3%时相对株高均>0.80;尤其亮丽忍冬在盐浓度0.45%时,植株相对高度达0.614 7,其相对株高变化幅度在6种植物中最小。从相对株高变化看,亮丽忍冬、红叶石楠及迎春是耐盐生长能力较强的品种。
注:同一植物品种内不同字母表示差异达显着水平(P<0.05)。
Note: Different letters of the same plant cultivar indicated 5% significant level.
图1 不同盐浓度胁迫6种彩叶植物株高的相对生长量
Fig.1 Relative growth of six color-leafed plants under various salt stress
2.3 盐胁迫对植株抗氧化酶活性的影响
从图2可知,6种彩叶植物的SOD活力随盐浓度增加而逐渐升高,其中,大花六道木的酶活力增幅明显高于其他植物。说明,随着盐胁迫加剧,植物体内SOD活力呈上升趋势,以提高对不利环境的应对能力;活力上升幅度较大的植物对盐胁迫更敏感。大花六道木、亮丽忍冬、红叶石楠、金边黄杨和迎春5种植物在盐浓度0.3%时POD活力最高,之后随盐浓度增加,POD活力逐渐下降,但金边黄杨的POD活性比其他品种植物都低,且变化幅度不大。
通过6种彩叶植物盐胁迫下2种抗氧化酶活性变化趋势看出,盐胁迫下SOD酶活随盐浓度升高逐渐增大;但POD活力变化趋势不同,在盐浓度0.3%时均达最大值。表明,6种彩叶植物的POD活性变化对盐胁迫更加敏感。
图2 盐胁迫植物的SOD和POD活性
Fig.2 SOD and POD activities of plants under salt stress
1) 根据植物相对株高生长和抗氧化酶活力指标变化,结合盐胁迫下各植物存活阈值,对6种彩叶种植物耐盐生长能力进行初步评价,结果表明,6种彩叶种植物的耐盐能力依次为亮丽忍冬>迎春、红叶石楠>金边黄杨、五彩络石>大花六道木。
2) 盐分胁迫通常会抑制植物叶片生长,影响植物的各项生理代谢过程,如蛋白质合成、光合作用、呼吸作用,这些影响充分体现在植物株高的生长变化上[8-9]。杨升等[10]采用盆栽法研究卫矛、美国白蜡和沙枣的14个耐盐指标,筛选出包含株高相对生长量在内的5个对耐盐性评价具有重要作用的相关指标。本试验测定6个彩叶植物品种的株高相对生长量显示,亮丽忍冬的株高相对生长量最高,耐盐能力强于其他品种;大花六道木在盐浓度为0.3%时已全部死亡,耐盐能力最弱。植物体内广泛存在的抗氧化酶系统(SOD和POD等)能有效清除活性氧,且SOD与植物抗逆性呈正相关,是反映植物抗逆性的一个重要指标[11],在本研究中各植物的SOD活力变化与盐胁迫浓度变化趋势基本一致,与上述观点吻合。而POD活力测定结果显示,有5种植物最高值出现在0.3%浓度盐胁迫(中度盐胁迫),与赵红洋等[12]的研究结果相似。
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(责任编辑: 姜 萍)
Evaluation on Salt Tolerance of Six Color-leafed Garden Plants
SHI Yunguang1, SONG Gang1, ZHU Yan2, QIU Guojin1, SONG Jinyao1
(1.JiangsuPolytechnicCollegeofAgricultureandForestry,Jurong,Jiangsu212400;2.JiangsuLvyuanGardenConstructionCo.Ltd.,Jurong,Jiangsu212400,China)
In order to provide basis and selection of salt-tolerant color-leafed garden tree species in coastal region, enrich garden plant species in high-salt coastal region, six color-leafed garden plants,Trachelospermujasminoides,Photiniafraseri,Euonymusjaponicas,Jasminumnudiflorum,AbeliagrandifloraandLoniceranitida, were employed to set six treatments with various salt concentrations, so as to study on the variation of plant survival rate, relative growth in height and activities of SOD and POD. Results: Survival rate and relative growth in height of all the cultivars declined with salt concentration increasing in the range of 0.05%~0.75%. SOD activity showed an increasing trend. POD activity reached the peak when the salt concentration was 0.3%, and then declined with salt concentration increasing. According to the results, the sequence of salt tolerance of the six plants wasL.nitida>J.nudiflorum,P.fraseri>E.japonicas,T.jasminoides>Abelia×grandiflora.
color-leafed garden plant; salt stress; salt tolerance; survival rate; relative growth
2015-11-25; 2016-04-30修回
江苏省农业科技自主创新资金项目“耐盐彩叶苗木的选育与栽培技术研究”[CX(14)2034]
史云光 (1977-),男,高级农艺师,从事林业技术、园林苗木推广工作。E-mail: sgdxxx@126.com
1001-3601(2016)05-0215-0109-03
S684
A
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