張東旭 劉天生
摘? ? 要:月季是全國廣泛種植的一種園林觀賞花卉,在園林應用中占據著重要地位。對月季抗寒性的相關生理生化、生長指標研究進行了綜述,為月季的園林應用提供依據。
關鍵詞:月季;抗寒;生理指標
文章編號: 1005-2690(2021)16-0007-02? ? ? ?中國圖書分類號: S685.12? ? ? ?文獻標志碼: B
月季花(Rosa chinensis)為薔薇科薔薇屬、四季開花的灌木。月季色彩豐富,有單色、混色等,花期一般從4月份開始。月季的品種有近萬種,主要有雜種香水月季、豐花月季、微型月季、蔓性月季、藤本月季。月季歷史悠久,長達上千年,中國十大傳統名花中的“花中皇后”就是月季[1]。月季對氣候、土壤的要求不是很嚴格,對環境的適應能力非常可觀,有一定的適應性。月季有著較高的觀賞價值,在園林應用中不可或缺,可應用于花鏡、花籬、花架、花壇,也可用作切花[2],其藥用價值不可小覷[3]。因此月季花卉市場十分龐大,其經濟效益十分可觀。但是在溫度低的地區,月季得不到充分的利用,使其價值與效益大打折扣。提高月季的抗寒性并選育出抗寒性強的品種是減少經濟損失的有效方法。對月季抗寒性的研究,能夠擴大月季的應用價值,為氣溫低地區的園林綠化作出更大的貢獻,使抗寒月季得到更充分的利用,更是為月季的育種提供了指導性的建議。
1? ?研究現狀
月季主要分為古代月季和現代月季,由于環境的不斷變化和人們審美的提高,大多數人都喜歡現代月季。現代月季既可以做單一布置,又可以與其他花卉搭配布置,在園林應用中有很大的潛在價值[4]。到目前為止,月季品種已經超過25 000個。由于月季在園林綠化中占據了很重要的地位,科研工作者對月季的研究更是陷入新的熱潮,特別是對月季的花色、株型、花香等的研究。根據基因重組等方法進行研究,在育種、組織培養、扦插等方面也有很大的投入。但是由于許多地方低溫、干旱、土地鹽漬化、濕熱等環境因素,使得月季的應用價值不能完全體現出來,特別是在很多低溫度的地區,月季遭受凍害后,其經濟價值和觀賞價值會有很大的損失。溫度在植物的整個生命歷程中有舉足輕重的作用,植物的呼吸作用、光合作用、蒸騰作用等生理作用都會因為溫度的變化而受到影響,進而使植物的發芽、開花、休眠等生長發育情況發生變化[5]。植物的抗寒性是指植物抵抗寒冷而生存的特性。隨著溫度的不斷降低,植物體內體外會發生一系列的變化而適應環境,包括體內一些生理生化的變化、體外一些生長特性的變化,以此慢慢適應溫度變低帶來的影響。研究發現溫度變低后,植物體內的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、丙二醛含量、過氧化物酶活性、脯氨酸含量等內源激素的含量會發生變化,進而可以根據這些生理生化指標的變化研究其與月季抗寒性的關系[6]。植物在抵抗寒冷時,不僅是體內的生理生化指標發生變化,其生長指標也發生了變化,特別是植物的根、莖、葉的顯微結構[7]。因此植物的生長指標的變化也可以作為研究月季抗寒性的參考依據。近幾年,對月季的抗逆性的研究,尤其是抗寒性研究受到了很多科研工作者的重視。
2? ?月季抗寒性與內源激素的關系
2.1? ?月季抗寒性與可溶性糖含量的關系
可溶性糖對植物的生長發育有著重要的調控作用,是植物的代謝過程中不可缺少的一部分。它的存在使植物細胞能維持正常的細胞功能,進而影響植物的生長發育。研究發現,可溶性糖的含量會隨著溫度的下降而不斷增加,從而增加細胞液的濃度,加快細胞的流動性,以此增強植物的抗寒能力[8]。因此月季體內可溶性糖含量的變化可以用來研究植物的抗寒能力。
2.2? ?月季抗寒性與可溶性蛋白含量的關系
在植物的營養物質當中,可溶性蛋白對植物細胞的水質平衡有調節作用,還對細胞起到一定的保護作用。研究發現,可溶性蛋白的含量會在低溫下增加,細胞的保水能力與可溶性蛋白有關聯,在植物遇到低溫時會增加自身的保水能力,以此維持細胞的正常功能、減少細胞凍害發生,從而增強植物的抗寒能力[9]。因此可溶性蛋白含量的變化可以用來研究植物的抗寒能力。
2.3? ?月季抗寒性與丙二醛含量的關系
丙二醛(MDA)是脂質發生過氧化物反應的產物。當環境發生變化,植物的正常生命活動受到威脅時,就會
發生膜脂過氧化反應。丙二醛的含量能反映出植物抗氧化的潛在能力和植物在逆境中的損傷程度,從而能夠間接反映出植物的抗逆能力。研究發現,抗寒性較強的植株在溫度不斷下降時,丙二醛含量就會降低,使得植物體內的過氧化反應程度降低,從而保護膜脂不被氧化,使植物能進行正常的生命活動[10]。
2.4? ?月季抗寒性與過氧化物酶活性的關系
過氧化物酶(POD)是一種氧化還原酶,在植物的整個生命歷程中,通過過氧化物酶的催化,使植物進行氧化還原反應,來維持植物正常的生命活動。研究發現,植物在遭受寒冷脅迫時,過氧化物酶活性會降低,此時植物體內多種氧化還原反應不能正常進行,植物正常的生命活動就受到了威脅[11]。以植物體內的過氧化物酶活性來衡量植物的抗寒性是一個非常重要的指標。
2.5? ?月季抗寒性與脯氨酸含量的關系
在植物蛋白質的組成成分中脯氨酸必不可少,在植物體內的很多生命活動中都有調節作用。在植物遇到不利環境時,脯氨酸含量會增加,脯氨酸能夠調節植物細胞內的滲透式,其具有穩定細胞大分子和降低細胞酸性的作用,還能調節一些氧化還原反應。研究發現,脯氨酸含量在逆境條件下會顯著增加,來調節植物的各項活動,維持植物正常的生命活動[12]。植物的抗寒能力會受到脯氨酸含量變化的影響,因此在植物抗寒性的衡量中脯氨酸是一項非常重要的指標。
3? ?月季抗寒性與生長指標的關系
植物在低溫條件下,不僅植物的內源激素發生著很大的變化,植物的根、莖、葉、花等生長指標也有很大的變化[13]。在低溫脅迫的長期影響下,植物會不斷變化,慢慢地成長為適應環境的種類,而此時植物的根、莖、葉、花、外形等已經發生了一系列的變化。植物所需的水分、無機鹽、礦物質等養分的吸收都由根來完成;莖稈作為植物的主要輸導組織,在植物的整個生命活動中有著很重要的作用,特別是莖稈內的維管束,維管束具有輸導水分、無機鹽、養料等作用;葉片作為植物光合作用和呼吸作用的主要器官,其內部的葉脈和葉肉等為植物提供輸導養分的場所;花是植物養分最終積累的場所,植物養分的吸收情況都體現在花的質量上,花期的長短在一定程度上能反映出植物抗寒性的強弱。
在寒冷條件下,植物不僅需要通過內源激素的變化來應對逆境,植物的一些生長指標也隨之不斷變化,因此一些植物的生長指標在一定程度上能反映植物的抗寒性。
4? ?分析與展望
月季是全國廣泛種植的一種園林觀賞花卉,在園林應用中占據著重要地位。月季的抗逆性在眾多花卉中比較突出,它在一定程度上能抵抗寒冷、干旱、鹽脅迫等逆境。
研究月季抗寒性對其在寒冷地區的園林應用有著重要意義,很大程度上增加月季的觀賞價值和經濟價值。特別是月季的內源激素與月季抗寒性的關系,月季體內的內源激素的變化在一定程度上能夠反映月季的抗寒性,其次月季的生長指標與月季抗寒性的關系也能在一定程度上反映月季的抗寒性,兩者都可為月季在園林應用、育種等方面提供參考建議。月季除了作為觀賞花卉,在醫學方面也有很大的應用價值。目前,對月季抗逆性研究還處于初步階段,還需潛心探索,為研究提供新方向。
參考文獻:
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