摘要 [目的]測定5種草本花卉葉片和花的耐寒性。[方法]采用電導法測定相對電導度,配合Logistic方程測定半致死溫度。[結果]低溫處理下5個品種間耐寒性強弱差異明顯,但香雪球
(Lobularia maritima)
的耐寒性強弱與露地觀察表現有一定差異。黃晶菊(Chrysanthemum multicaule)、白晶菊(Chrysanthemum paludosum)、花毛茛(Ranunculus asiaticus)、香雪球和垂吊三色堇(Viola hybrida waterfall)葉片和花瓣的半致死溫度分別為-14.85和-3.50、-16.48和-23.50、-13.78和-17.98、-26.61和-3.55、-36.79和-2.33 ℃。[結論]該研究可為5種草本花卉在武漢地區的生產應用提供科學依據。
關鍵詞 草本花卉;電導法;半致死溫度;耐寒性
中圖分類號 S688 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)25-08520-02
Abstract [Objective] The cold resistance of leaves and petals of 5 herbaceous flowers were determined. [Method] The relative conductivity and semilethal temperature were determined with electric conductivity method. [Result] The cold resistance of 5 herbaceous flowers had remarkable difference with low temperature. But the cold resistance of Loblaria maritima were difference between electric conductivity method and field observation.The semilethal temperature of
Chrysanthemum multicaule,Chrysanthemum paludosum, Ranunculus asiaticus , Lobularia maritima and Viola hybrida waterfall of leaves and petals were -14.85 and -3.50, -16.48 and- 23.50, -13.78 and -17.98, -26.61 and -3.55, -36.79 and -2.33 ℃. [Conclusion] The study can provide scientific basis for production and application of 5 herbaceous flowers in Wuhan.
Key words Herbaceous flowers; Electric conductivity method; Semilethal temperature; Cold resistance
隨著城市建設的發展,綠地面積不斷擴大,對環境質量和綠化品質的要求越來越高。武漢城區綠化在增大綠量、彩化和香化的基礎上提出了建設“花城” 的目標,發展觀花經濟,促進城市的生態建設和發展。目前,武漢地區冬季綠地應用較多的觀花或觀葉品種為羽衣甘藍、金盞菊、石竹和三色堇等。三色堇花色主要是黃色,其他花色的三色堇在低溫和霜凍下花量少,花瓣抗病性差;金盞菊莖葉低溫下易黃化,無花期較長;石竹莖葉在低溫下表現較好,但無花期較長。因此,武漢地區冬季街道綠地用花存在的主要問題是品種少、花期短、花色少、觀賞性差,且需要更換的次數多,管理成本較高。引種和選育具有較強的耐寒性而且具有良好的觀花、觀葉習性的花卉品種并在城市綠化中運用,能夠解決花色不夠豐富、觀賞期短和花卉品種少等問題,也能夠減少花卉的置換次數、降低管理成本、節省人力物力,可以增加武漢地區冬季城市色彩和美感,煥發城市生機,對于提升城市整體形象和對外影響力,促進武漢地區經濟發展以及改善市民工作與生活環境均有重要意義。
目前,對花卉抗寒性研究方法有大田直接法、人工模擬氣候、生長恢復實驗法及指標測定法等[1-2];花卉的抗寒性研究方面對宿根花卉的研究較多[3-5]。根據武漢冬季的氣候特點,引進一些花卉品種,通過電導法研究其抗寒性,可為其在武漢地區生產應用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
武漢地區冬季大部分時間平均氣溫在0 ℃左右,近幾年最低氣溫在-7 ℃左右,特別是早春的“倒春寒”,對植物的生長造成較大傷害。選擇5個耐冷涼氣候的品種“黃色”黃晶菊(Chrysanthemum multicaule)、“白雪地”白晶菊(Chrysanthemum paludosum)、“花谷”花毛茛(Ranunculus asiaticus)、“仙境”香雪球(Lobularia maritima)和“魔力寶貝”垂吊三色堇(Viola hybrida waterfall)的F1代種子,穴盤育苗定植,豐盆后選擇株型較一致的盆花進行試驗。
1.2 試驗方法
采用電導法。選取正常植株相同部位的葉片若干片,分成4份,用紗布擦凈表面灰塵,1份放在潮濕紗布中放在室溫下作對照,其余3份分別在不同溫度條件下處理。設室溫(CK)及0、-10、-20 ℃共4種溫度處理,每種溫度下處理2 h。將處理過的葉片用去離子水沖洗2次,再用潔凈濾紙洗凈表面水分。用打孔器避開主脈打取圓片或切成大小一致的葉塊,混合均勻,測定相對電導度。
1.3 生理指標的測定
1.3.1 電解質滲透率。稱取3 份,每份0.3 g,分別置于3支試管中。用玻璃棒壓住葉片,向試管中準確加入去離子水15 ml浸沒葉片。然后放入真空干燥器中,抽氣10 min,以抽出細胞間隙的空氣。重新緩慢放入空氣時,水即被浸入組織中,葉片呈半透明狀,沉入水下。在室溫下或恒溫條件下放置1 h,期間將試管放在振蕩機HZQ211上振蕩1 h。注意整個過程中,解除用具必須干凈,不能用手直接接觸葉片和花,還應防止口中呼出的CO2進入試管或燒杯中。
1 h后將各試管充分搖勻,用電導儀DDS11A測定電導值S1。測完后,用各試管蓋塞緊封口,置于沸水中水浴15 min,以殺死植物組織,取出試管后,用自來水冷卻至室溫,并在室溫下平衡10 min,搖勻后,測定其電導值S2。相對電導度L=S1/S2。
2 結果與分析
2.1 低溫處理對不同花卉品種葉片和花的傷害度及半致死溫度
由表1可知,對比各個品種葉片的半致死溫度,耐寒性強弱依次為“魔力寶貝”垂吊三色堇>“仙境”香雪球>“白雪地”白晶菊>“黃色”黃晶菊>“花谷”花毛茛,這與進行露地觀察時葉片越冬性表現較為一致,香雪球與露地觀察有較大差別。處理溫度由室溫(對照)依次降至0、-10和-20 ℃時,各品種葉片傷害度逐漸增加,但增加幅度不同。“魔力寶貝”垂吊三色堇處理溫度降至0和-10 ℃時與對照相比變化不大,在-20 ℃時傷害度是29.44%,說明“魔力寶貝”垂吊三色堇莖葉在低溫下受得傷害小。“仙鏡”香雪球在0 ℃時傷害度是12.04%,溫度降至-10 ℃時與0 ℃時相比僅增加3.91%,-20 ℃時與0 ℃相比增加19.39%,說明在不同低溫處理下“仙鏡”香雪球受到的傷害較小。在-10 ℃時,“白雪地”白晶菊葉片受到的傷害度最高為78.28%,其次為“花谷”花毛茛和“黃色”黃晶菊,分別為57.21%和5577%,二者差別不大;在-20 ℃時,“白雪地”白晶菊受到的傷害較大,在81%以上,其他品種的傷害在51%以下。
3 討論
大田直接法作為最直接和最有效的鑒定方法,在花卉引種栽培中被廣泛應用,電導法測定細胞膜透性是判斷植物抗寒性強弱的常規方法[2]。LT50是評價一種植物抗寒性強弱比較準確的指標[7-9]。在該研究中,根據5種花卉葉片和花瓣的LT50得出的各品種耐寒性的強弱與露地觀察較為一致,但“仙鏡”香雪球葉片和花與露地觀察的表現有較大的差別,這可能與指標測定時所取的葉片以及低溫處理的溫度設置和處理時間長短有關,這需要在后續的工作中進一步深入研究。植物的抗寒性易受環境因素的變化而改變[10-13]。實際生產中可以通過低溫煉苗及噴施Ga2+和 K+等外源物質的方法提高花卉的抗寒性,提高引種和應用的可能性。
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