水分脅迫對(duì)宜昌楠外部形態(tài)的影響*

王萬(wàn)喜,費(fèi)永俊,戈祖國(guó)

(1.長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北荊州 434025;2.荊州市城隆市政園林設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司,湖北荊州 434000)

植物在水分脅迫下各器官的生長(zhǎng)發(fā)育都受到限制,在水分脅迫下,植物為了能夠適應(yīng)改變了的環(huán)境,也會(huì)在形態(tài)方面發(fā)生相應(yīng)的變化。因此,可以通過(guò)觀察植物的外部形態(tài)的情況可以判斷植物所處的環(huán)境。宜昌楠(Machilus ichangensis Rehd.Et),樟科楠屬常綠喬木植物,生長(zhǎng)在華中地區(qū)國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物,宜昌楠是優(yōu)良的園林綠化樹(shù)種[1],同時(shí)具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。課題組以宜昌楠1年生實(shí)生苗為研究材料,通過(guò)人工模擬水分脅迫,測(cè)定宜昌楠苗木外部形態(tài)和生長(zhǎng)情況,探討宜昌楠在水分脅迫下的適應(yīng)性情況,為育種及栽培提供理論依據(jù),以便更好地開(kāi)發(fā)利用宜昌楠。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)幼苗材料

宜昌楠1年生小苗取于荊州市森生苗木研究所。將試驗(yàn)材料栽植于陶盆(高30 cm,直徑15 cm)中,在長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林苗圃基地進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理?；|(zhì)組成:20%蛭石+20%椰殼棕+40%泥碳土+10%陶粒。

1.2 水分脅迫試驗(yàn)

水分脅迫試驗(yàn)采用雙套盆法,在陶盆外加套一個(gè)塑料桶,桶高于陶盆10 cm,6個(gè)處理,每個(gè)處理30株,W1—完全不澆水,W2—每天澆水,W3—隔天一次水,W4—水位為苗木土痕處30%,W5—水位為苗木土痕處50%,W6—水位為苗木土痕處100%。每天觀察苗木的變化情況,記錄苗木形態(tài)變化。

1.3 水淹—排水試驗(yàn)

于4月22日開(kāi)始處理,去掉塑料桶自然排水,由于基質(zhì)不保水失水速度快。每天觀測(cè)植株動(dòng)態(tài)變化,并作記錄。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分脅迫處理對(duì)外形特征影響

2008年3月27日進(jìn)行控水處理,從3月27日到4月21日氣溫25～29℃,天氣晴朗,陽(yáng)光充足,氣溫變化不大。在水淹過(guò)程中,葉片形態(tài)特征在各個(gè)處理中發(fā)生了很大的變化。

表1 在水分脅迫下外部形態(tài)特征的變化

控水第3 d,各處理均表現(xiàn)正常?？厮? d后,W1有部分葉子出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,其中有2盆表現(xiàn)明顯,其他幾株不同程度地失水萎蔫。W2、W3、W4、W5、W6均表現(xiàn)正常。控水 9 d 后,W1開(kāi)始出現(xiàn)枯死現(xiàn)象,有1株苗枯死。W6中也出現(xiàn)明顯的萎蔫,2株苗出現(xiàn)頂芽彎曲,嫩葉色明顯變紅新稍也成紅色。W2、W3、W4表現(xiàn)正常。處理12 d,W1中4株死亡,W2表現(xiàn)正常,W3出現(xiàn)萎蔫,葉片下垂,處理 W4、W5、W6葉片出現(xiàn)紅色并且幼莖也出現(xiàn)紅色。處理15 d后W1 4株死亡,W6生長(zhǎng)受到抑制,但是未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。

2.2 水分脅迫處理對(duì)生長(zhǎng)高度影響

如圖1所示在初期不同處理間植株高度增長(zhǎng)變化不顯著;中期W1高度增長(zhǎng)緩慢,W2、W3表現(xiàn)差異不大,處理W4、W5、W6相對(duì)增長(zhǎng)較快;后期W1中,4株苗枯萎死亡,W2、W3生長(zhǎng)持續(xù)原來(lái)的水平,W4、W5、W6不同程度地脫水萎蔫,頂芽彎曲,增長(zhǎng)變成負(fù)增長(zhǎng)。方差分析也表明W4、W5、W6與W2、W3與W1間差異極顯著差異(F=33.687,P＜0.01)。淹水實(shí)驗(yàn)對(duì)宜昌楠外部形態(tài)影響的結(jié)果表明,這些不同處理下的宜昌楠苗木有著強(qiáng)的抗?jié)衬芰?第1 d,處理各組均表現(xiàn)正常,第3 d W1葉子出現(xiàn)萎蔫,W2、W3表現(xiàn)正常,W4、W5、W6葉子變紅,且 W4、W5生長(zhǎng)快速。第6 d,W2、W3表現(xiàn)正常,在水淹的情況下處理W2、W3 、W4、W5、W6 甚至出現(xiàn)增長(zhǎng)迅速現(xiàn)象,而后 W4、W5、W6出現(xiàn)不同程度的萎蔫,但是未有出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。總言之,淹水試驗(yàn)表明水分脅迫在不同程度上對(duì)宜昌楠的生長(zhǎng)造成了影響,影響由脅迫程度,脅迫時(shí)間的不同而異。

2.3 水淹—排水試驗(yàn)

于4月21日開(kāi)始進(jìn)行處理,排水第1 d后W4、W5、W6均表現(xiàn)萎蔫,葉片紅色。4月26日,排水第5 d,W6萎蔫,W4、W5葉片開(kāi)始恢復(fù)。處理15 d后,W6開(kāi)始恢復(fù),葉片紅色變淺。

圖1 不同水分處理對(duì)生長(zhǎng)高度的影響

水淹—排水試驗(yàn)的結(jié)果表明,排水后各個(gè)處理均表現(xiàn)出不同程度的特征,W4、W5表現(xiàn)程度較輕,且恢復(fù)較快,W6于15 d后也開(kāi)始恢復(fù)生長(zhǎng)?？傮w來(lái)看,宜昌楠具有一定的抗?jié)碀n能力,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的水分脅迫后,若解除水分脅迫,仍可恢復(fù)生長(zhǎng),但是不同的處理恢復(fù)情況有所差異。

W1葉片萎蔫,頂端萎蔫,直至死亡。W2、W3在處理過(guò)程中外部形態(tài)的變化表現(xiàn)不明顯。W4、W5、W6脅迫處理后均出現(xiàn)了葉片發(fā)紅,徒長(zhǎng),然后出現(xiàn)萎蔫葉片下垂的現(xiàn)象。但是W6的情況更為突出并且出現(xiàn)這些表征的時(shí)間更早。

在水淹—排水試驗(yàn)后,W2、W4、W5、W6 在排水的第2 d均表現(xiàn)出了恢復(fù)特征,葉片紅色減少,并且葉片展開(kāi)。

3 結(jié)論

在脅迫初期宜昌楠W4、W5、W6各組出現(xiàn)長(zhǎng)勢(shì)比其他各組更顯著的原因可能是植物在逆境下對(duì)環(huán)境的應(yīng)激反應(yīng)造成的。另外這3組的葉片顏色也較其他各組的出現(xiàn)了紅色,新抽的幼莖顏色也出現(xiàn)紅色。在其他各組中這種現(xiàn)象不顯著。這種現(xiàn)象可能是由于宜昌楠幼苗受到脅迫后葉綠素含量下降所引起。

[1] 賈德華,王萬(wàn)喜.宜昌楠在園林景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].北方園藝,2007(6):176-177.