武漢地區4種花灌木的耐熱性測定

李 娜，徐 慧*，陳曉璇 (武漢市園林科學研究所花卉地被研究室，湖北武漢430081)

近幾年城市園林綠地的建設和改造迅猛發展，在植物造景上引進和挖掘新的植物，充實和豐富園林景觀是時代的需要［1］。武漢因其氣候的特殊性，植物引種和應用方面對抗熱性有一定需求。當植物遭受高溫脅迫時，細胞膜透性增大，細胞內的電解質逐漸外滲，導致電導率上升，電導率與品種耐熱性呈負相關［2］。因此通過測定葉片電解質外滲率可以反映植物受高溫脅迫的程度，從而比較不同植物的耐熱性差異。此種研究方法因其可靠性高，已被廣泛認可［3－5］。

該研究應用電導率法測定了武漢地區幾種花灌木的高溫半致死溫度，擬為它們在武漢園林綠地建設和改造中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗材料為武漢地區近年引種的4種花灌木，均生長于武漢市園林科普公園，相關名稱及種屬關系詳見表1。火焰南天竹、八仙花為露地栽培，四照花和歐洲丁香為盆栽種植。試驗主要儀器為數字電導率儀(DDS-11A)，上海大普儀器有限公司出產;優普系列超純水器(UPH-Ⅲ-10T)，成都超純科技有限公司出產;電熱恒溫水浴鍋(HWS-28)，上海齊欣科學儀器有限公司出產。

表1 試驗材料

1.2 試驗方法 于2014年6月，選取同一部位生長健壯的成熟功能葉片，用去離子水洗凈，擦干葉片表面水分。避開葉片中脈，將葉片剪成0.5 cm2的小片，每次稱取0.5 g裝入盛有20 ml去離子水的試管中，分別置于 40、45、50、55、60、65、70℃水浴中15 min，取出冷卻至室溫，用電導率儀測定電導率，記為Ta。再入沸水浴15 min，待冷卻至室溫后測電導率Tb，每組重復3次，以室溫下的電導率Tc為對照。利用公式計算電解質外滲率(REC):

1.3 數據分析 用Excel 2003、SAS軟件進行數據分析。通過對Logistic方程的擬合，求出拐點溫度，即為高溫半致死溫度。

2 結果與分析

2.1 不同高溫下葉片REC的動態變化 由圖1可知，4種植物在不同高溫脅迫下葉片的電解質外滲率基本呈“S”型曲線，這一變化趨勢符合Logistic方程的規律。在40～50℃和60～70℃兩個區間中，葉片電解質外滲率增加緩慢，而在50～60℃高溫脅迫下，葉片電解質外滲率變化劇烈。在40～50℃脅迫下，八仙花葉片的電解質外滲率最小，表明在這一溫度區間中八仙花的耐熱性強于其余3種植物。在55℃左右，火焰南天竹和八仙花葉片電解質外滲率劇烈變化;在60℃左右，四照花和歐洲丁香葉片的電解質外滲率劇烈變化。在60～70℃脅迫下，八仙花葉片的電解質外滲率最大，表明這一溫度區間中八仙花的耐熱性弱于其余3種植物。在70℃附近，歐洲丁香和火焰南天竹葉片的REC已趨于平緩，而八仙花和四照花葉片的REC有隨著溫度升高繼續增大的趨勢。隨著溫度由40℃增至70℃，4種植物中八仙花葉片電解質外滲率變化最大，由初始的0.7%增大為81.1%;火焰南天竹葉片電解質外滲率變化相對最小，由初始的1.2%增大為73.0%。

圖1 處理溫度與葉片電解質外滲率的關系

2.2 不同高溫下葉片的半致死溫度 將處理溫度和葉片電解質外滲率用Logistic方程:Y=k/(1+ae－bt)擬合得到半致死溫度。Y代表葉片電解質外滲率(%)，t代表處理溫度，k為葉片電解質外滲率的飽和容量，a，b為方程參數。將方程進行線性處理，則 y'與 t之間為線性關系，通過顯著性測定，均達到極顯著水平。葉片電解質外滲率與處理溫度之間的線性關系詳見圖2。

關于4種植物的高溫半致死溫度，綜合圖2和表2可知，四照花的半致死溫度最高，為72.58℃，表明其耐熱性最強。其次為歐洲丁香和八仙花，半致死溫度分別為64.64、55.25℃。火焰南天竹的半致死溫度最低，為53.19℃，表明其耐熱性最差。

圖2 處理溫度與葉片的轉化電解質外滲率的關系

表2 擬合的Logistic方程參數及半致死溫度

3 結論與討論

該試驗測定了武漢地區4種花灌木的電導率，其葉片電解質外滲率與處理溫度之間呈“S”型曲線變化，經顯著性檢驗，符合Logistic方程。4種植物的高溫半致死溫度分別為:火焰南天竹53.19℃，八仙花55.25℃，四照花72.58℃，歐洲丁香64.64℃，其耐熱性強弱表現為四照花＞歐洲丁香＞八仙花＞火焰南天竹。

易詠梅等［6］關于氣候因子對狹葉四照花幼苗年生長節律影響的研究表明，6月下旬至9月中旬為狹葉四照花的苗高速生期，高溫天氣有助于苗高的生長，從側面反映了四照花的耐熱性好，與筆者的研究結果一致。歐洲丁香性喜冷涼環境，極耐寒，冬季可耐－15℃以下低溫。在我國適于華北地區栽培，在華南地區平地難以度夏［7］。該研究結果顯示歐洲丁香的耐熱性強于八仙花和火焰南天竹，為其在華中地區的栽植應用提供了依據。八仙花對土壤酸堿性的適應范圍廣，是一種重要的園林觀賞花灌木。辛雅芬等［8］研究高溫脅迫對八仙花生理指標的影響顯示八仙花耐熱性較差，這與該研究處理溫度由40℃增至70℃，八仙花葉片電解質外滲率變化最大以及其半致死溫度較低相符。火焰南天竹是一種優良的彩葉植物，在其應用上，喻杰［9］認為宜全植于庭院房前、疏林下、草地邊緣或園路轉角處，由于其耐陰，也可配植在樹下、樓北，該試驗研究結果顯示火焰南天竹的高溫半致死溫度在所測4種花灌木中最低，與火焰南天竹的特性相符。

總體上看，四照花可以在武漢廣泛推廣應用，歐洲丁香在華中地區應用問題不大，八仙花和火焰南天竹在園林綠化中應該選擇避開夏季陽光直射處種植。但也應注意過于隱蔽處也不太適宜栽植八仙花和火焰南天竹，一方面會對八仙花的開花有不良影響，使花量減少［10］;另一方面光照強度也會對火焰南天竹秋冬季葉色的變化產生影響，使其觀賞性降低［11］。

［1］王艷，方建勇.彩葉植物在杭州園林中的配置應用［J］.中國園林，2008(7):73 －80.

［2］蔣昌華，李健.高溫脅迫對八仙花品種生理特性的影響［J］.中國植物園，2011(15):188－190.

［3］趙玉宏.應用Logistic方程測定冷季型草坪草抗熱性研究［J］.湖北農業科學，2004，12(4):108 －110.

［4］湯聰，郭微，劉念，等.幾種廣州地區屋頂綠化植物耐熱性的測定［J］.北方園藝，2013(11):62－65.

［5］徐傳保，趙蘭勇，張廷強，等.以電導法配合Logistic方程確定四種竹子的抗寒性［J］.北方園藝，2009(2):182 －184.

［6］易詠梅，張應團，李艷.氣候因子對狹葉四照花幼苗年生長節律的影響［J］.安徽農業科學，2005，33(11):2033.

［7］華君.歐洲丁香的繁殖與栽培［J］.花木盆景:花卉園藝，2010(1):4－5.

［8］辛雅芬，石玉波.高溫對八仙花生理指標的影響［J］.安徽農業科學，2009，37(11):5204 －5206.

［9］喻杰，沈曉婷.火焰南天竹的開發應用［J］.中國園藝文摘，2009，25(8):153.

［10］徐慧，劉超，鐘漢東.不同光照強度對八仙花開花的影響［J］.北方園藝，2014(1):81－82.

［11］杜永芹，倪林娟，王玉勤，等.觀賞林木新品種火焰南天竹的引進與繁育技術研究［J］.上海農業學報，2007，23(3):38－41.