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五种景天植物抗旱性比较研究

花匠小妙招
2025-10-16 11:38

五种景天植物抗旱性比较研究吴永华1，许宏刚1，廖伟彪2，张建旗1，吕剑2（1.兰州市园林科学研究所，甘肃兰州 730070；2.甘肃农业大学农学院，甘肃兰州 730070）摘要：在田间试验条件下通过持续干旱胁迫，比较研究了5种景天植物的生长量和相关生理生化指标的变化结果表明：在干旱胁迫下，五种植物抗旱性由强到弱的排序为：胭脂红景天、德国景天、八宝景天、红花景天、松塔景天关键词：景天；抗旱性；比较研究景天是一类重要的园林地被植物，成片种植枝叶密集，迅速覆盖地面，具有覆盖能力强、观赏价值高和耐粗放性管理等特点[1]，是近年来城市园林绿化中不可多得的植物材料目前，对景天植物的研究更多的是集中于其药用化学成份方面[2]，在其引种及抗性方面亦有相关报道[3] [4]但以往研究涉及的景天科植物种类较少，抗旱性研究缺乏系统性，尤其关于本研究中的5种景天的抗旱性比较研究尚未见报道为了筛选出节水型的缀花园林地被植物品种，2008年我们对5种景天植物的抗旱性进行了比较研究，以期为兰州地区缀花地被植物的选择应用提供理论依据1试验材料和方法1.1试验地条件试验设在兰州市园林科学研究所试验地进行试验区年均降雨量324.85 mm，年均蒸发量达到1468 mm，年均气温8.9 °C，年均日照时数为2607.6 h，无霜期189 d，试验地土层深厚，土质疏松，全氮56.5 mg/kg、全磷47.1 mg/kg、全钾218.5 mg/kg，pH值8.2，黄河水灌溉。

1.2试验材料及方法参试品种为胭脂红景天（Sedum. spurium ‘Coccineum’）、红花景天（S. spectabile ‘Brilliant’）、八宝景天（S. erythrostictum）、德国景天（S. hybrid um）、松塔景天(S. nicaeense)苗木规格为一年生苗试验采用完全随机设计，将试验区划分为20个小区，每个品种4次重复栽植株行距25 cm×25 cm，每小区32株2008年5月上旬定植苗木，正常管理到苗木恢复生长后，给予持续干旱，不予人工辅助浇水分别于7月20日、8月20日、9月20日三次取样，测定各项指标1.3测定指标及方法株高测量:每个重复随机选取10株测量其苗高，取其平均值，计算生长量；土壤含水量的测定采用烘干称重法 [5] [6]；电导率的测定采用DDS-307型电导仪测定；丙二醛 (MDA) 含量的测定采用双组分光光度计法 [7]；脯氨酸（Pro）含量的测定采用水合茚三酮法[8]；可溶性总糖（WSC）含量的测定采用蒽酮比色法[9] 1.4 试验数据分析用Microsoft excel软件对所有试验数据进行初步处理并作图，采用DPS统计软件对品种间各项指标的差异显著性进行分析。

2 结果与分析2.1 干旱胁迫后土壤含水量的变化水分是影响植物的重要因素，特别是在干旱半干旱地区，水分就成了制约植物生长发育的关键因素，因此，可通过土壤的含水量来反应植物受胁迫的程度图1可见：不同土壤深度其含水量差异显著，随着土壤深度的增加，土壤含水量不断增加且随着干旱协迫的加剧，不同深度的土壤含水量均呈下降趋势，对植物的生长造成了持续的干旱胁迫图2 干旱胁迫对植株高度的影响2.2干旱胁迫对生长量的影响一定条件下抗旱性与生长量存在着正相关[9]5种景天植物在干旱胁迫下植株生长量都有不同程度的增长（图2）相比7月20日，8月20日胭脂红景天、德国景天、红花景天、八宝景天、松塔景天的生长量分别增长了19.76％、12.5%、11.1%、9.6%、8.475％9月20日分别增长了77.8%、75%、25%、22.2%、18.475％9月20日，胭脂红景天和德国景天生长量增长率显著大于其他三种2.3干旱胁迫对电导率的影响图3 干旱胁迫对电导率的影响图4 干旱胁迫对丙二醛含量的影响（同一天具有不同字母者差异显著(P<0.05)）在干旱胁迫下，细胞原生质膜的结构和功能首先受到伤害，导致组织浸泡液的电导率值增大[10] [11]。

图3显示，在干旱胁迫下，5种景天植物的电导率值都呈增高趋势，但各品种间亦存在一定差异红花景天、八宝景天的电导率变化明显大于胭脂红景天与德国景天，而松塔景天居于中间，这说明胭脂红景天、德国景天的细胞原生质膜受到的伤害随时间变化比较小，膜系统抗干旱损伤的能力较强2.4干旱胁迫对丙二醛(MDA)含量的影响植物器官在逆境情况下会发生膜脂过氧化作用，从而积累膜脂过氧化物的最终分解产物丙二醛，其含量的高低反映了质膜过氧化的程度[12]5个品种的丙二醛含量随胁迫时间的延长总体呈现增加趋势，但各品种间亦有所不同（图4）在干旱胁迫后的8月20日除胭脂红景天外其他品种叶片丙二醛含量基本上没变化，9月20日德国景天丙二醛含量比8月20日增加了4倍，而八宝景天、红花景天、松塔景天三品种的变化幅度不大说明在干旱条件下，胭脂红景天、德国景天两品种受伤害程度相对较重，其他3个品种的质膜过氧化程度较轻，受伤害程度相对较小2.5干旱胁迫对渗透调节物质的影响2.5.1脯氨酸(Pro)含量图5干旱胁迫对脯氨酸含量的影响（同图6干旱胁迫对可溶性总糖含量的影响（同一天具有不同字母者差异显著(P<0.05)）一天具有不同字母者差异显著(P<0.05) ）脯氨酸是高等植物的主要渗透物质之一，植物受到干旱胁迫时出现脯氨酸大量积累的现象已在许多植物中获得证实[13]。

图5表明随着干旱胁迫的加剧，5种植物的游离脯氨酸积累有不同程度的增加胭脂红景天、德国景天脯氨酸含量上升幅度最大，红花景天变化不大从5个品种干旱条件下脯氨酸含量的差异可以看出，胭脂红景天、德国景天两品种脯氨酸含量的增加显著大于其他三个品种（P<0.05）因此，胭脂红景天、德国景天具有较高的渗透调节能力，能从干旱土壤中吸收较多的水分，维持细胞膨压不变，以维持正常的生理活动2.5.2可溶性总糖(WSC)含量可溶性总糖含量是植物体内主要的渗透调节物质，在细胞渗透调节作用中起到重要的作用[14] [15]结果表明，在两个月的持续干旱胁迫后，5种景天植物叶片可溶性总糖含量有了不同程度的提高（图6），只是胭脂红景天、松塔景天、八宝景天三品种9月20日取样时的可溶性总糖含量变化较小从总体变化来看，胭脂红景天、德国景天显著大于其他3种植物（P<0.05）因此，胭脂红景天与德国景天比其他品种表现出更强的渗透调节能力3结论综合生长量及电导率值、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性总糖含量各项生理生化指标，5种景天植物抗旱性由强到弱的排序为：胭脂红景天、德国景天、八宝景天、红花景天、松塔景天所选指标的评价结果与干旱胁迫下各试验植物的外部表现状况基本一致。

但植物的抗旱能力是一种复合性状，是从植物的形态解剖构造、水分生理生态特征及生理生化反应到组织细胞、光合器官及原生质结构特点的综合反应，本次试验由于时间以及试验设备和条件的限制，未能对植物的形态解剖构造进行探讨，在以后的试验过程中将作进一步的研究探讨参考文献[1]汪天，李万莲，高文芳，等.地被植物在园林中的选择与应用，安徽农业大学学报，1997，24(4)：391～394.[2] 王四清.地被菊品种选育.北京林业大学硕士研究生论文，1993.[3] 李向高, 郑毅男, 薛志革. 高山红景天化学成分的研究[J]. 吉林农业大学学报, 1993，(2)：26～30[4] 杨久玲. 3种景天科地被植物光适应性的研究[D].东北林业大学，2007.[5 曹玉峰, 韩红娟, 尹彦君, 高天宏. 八宝景天引种及繁殖技术[J]. 北方园艺, 1999，(1)：42～43[6] 陈建勋，王晓峰.植物生理学实验指导.广州：华南理工大学出版社，2002：2～3[7] 李合生.植物生理生化实验原理和技术.北京：高等教育出版社，2004：6[8] 邹琦.植物生理学实验指导[M].北京：中国农业出版社，2000：195[9] 李合生，孙群，赵世杰，等.植物生理生化实验原理与技术[M]. 高等教育出版社，2004[10] 胡荣海. 农作物资源的抗旱筛选技术及其应用.农牧情报研究，1989(1)：36～41[11] 张美玲,杨永花，廖伟彪,等四种藤本月季抗旱性综合评价[J] 干旱地区农业研究2008,26(5):173～177[12] 李锦树. 干旱对玉米叶片细胞透性和脂膜的影响[J]. 植物生理学报，1983, (9)：223～228[13] Ye C J，Zhao K F．Effects of adaptation to e1evated salinity on some enzymes’salt-tolerance in vitro and physiological changes of eelgrass[J]．Acta Botanica Sinica，2002，44（3）：788～794[14] 卢少云，陈思萍，陈思曼，等. 三种暖季性草坪草在干旱条件下脯氨酸含量和抗氧化酶活性的变化[J]. 园艺学报，2003，30（3）：303～306[15] 张明生，彭忠华，谢波，等. 甘薯离体叶片失水速率及渗透调节物质与品种抗旱性的关系[J]. 中国农业科学，2004，（1）：152～156。