孫亞玲
(安慶市大龍山林場(chǎng),安徽 安慶 246003)
低溫造成的傷害是一種全球性的自然災(zāi)害,涉及面十分廣泛,常常會(huì)對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)造成很大經(jīng)濟(jì)損失。國(guó)內(nèi)有許多專家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛而深入的研究。研究表明,如在東北地區(qū),低溫危害遠(yuǎn)超其他自然災(zāi)害對(duì)樹(shù)木的威脅,且較為普遍[1-3]。低溫不僅傷害樹(shù)木的地上或地下組織與器官,也改變樹(shù)木與土壤的正常關(guān)系,進(jìn)而影響樹(shù)木的生長(zhǎng)與生存。低溫對(duì)樹(shù)木危害嚴(yán)重,輕則降低樹(shù)木的觀賞價(jià)值及生長(zhǎng)發(fā)育,重則導(dǎo)致樹(shù)木死亡。因此,只有掌握低溫災(zāi)害規(guī)律,采取各種積極的防預(yù)措施,才能提高樹(shù)木抗逆性,保證樹(shù)木正常生長(zhǎng)。
欒樹(shù)(Koelreuteria paniculata)是無(wú)患子科中欒樹(shù)屬喬木或者灌木植物[4],多生長(zhǎng)在鈣基質(zhì)的土壤中,較為抗寒,自然分布在長(zhǎng)江、黃河流域,生長(zhǎng)的速度緩慢,木材加工利用少。黃山欒樹(shù)(Koelreuteria bipinnata)是無(wú)患子科欒樹(shù)屬落葉喬木,高可以達(dá)到20 m以上,葉平展,為二輪羽狀復(fù)葉,主要分布在長(zhǎng)江流域以南、西南等省。
當(dāng)植物在低溫脅迫下,體內(nèi)的脯氨酸含量和電導(dǎo)率會(huì)有不同程度的增加。因此,可以通過(guò)對(duì)低溫處理后的樹(shù)木葉片內(nèi)脯氨酸含量和電導(dǎo)率變化測(cè)定,研究樹(shù)木的抗寒機(jī)理,探討樹(shù)木引種馴化技術(shù),為其在園林中的運(yùn)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)采用2年生欒樹(shù)、黃山欒樹(shù)盆栽實(shí)生苗為研究對(duì)象,保持相似的生長(zhǎng)環(huán)境,1個(gè)月后,選擇大小、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的10個(gè)葉片用于試驗(yàn)。
脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取茚三酮顯色法[6]測(cè)定。
相對(duì)電導(dǎo)率=(L1/L2)×100%
式中:L1為組織殺死前電導(dǎo)率,L2為組織殺死后電導(dǎo)率,相對(duì)電導(dǎo)率以%表示[5]。
采用EXCEL 2007和SPSS 10.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。
從圖1可以看出,兩種欒樹(shù)葉片脯氨酸含量隨著溫度的降低在逐漸增加。小于-10℃時(shí),兩種欒樹(shù)葉片脯氨酸增加的速度快,說(shuō)明適當(dāng)?shù)牡蜏乜梢蕴岣呷~片脯氨酸含量;在-10℃~-25℃時(shí),黃山欒樹(shù)葉片脯氨酸含量還在變化,但變化變緩,說(shuō)明該葉片細(xì)胞正在遭到破壞;欒樹(shù)葉片在-25℃后基本不再增加,說(shuō)明欒樹(shù)葉片細(xì)胞可能已經(jīng)受到破壞。
圖1 不同溫度變化下的葉片脯氨酸含量(%)
從圖2可以看出,兩種欒樹(shù)葉片的電解質(zhì)滲透率隨著溫度的降低而不斷升高。當(dāng)溫度接近-25℃時(shí),其電解質(zhì)滲透率達(dá)到了50%,此時(shí),兩種欒樹(shù)葉片達(dá)到了半致死溫度。之后,隨著溫度進(jìn)一步的降低,黃山欒樹(shù)的電解質(zhì)滲透率繼續(xù)升高;欒樹(shù)葉片的電解質(zhì)滲透率基本不再變化。這說(shuō)明,欒樹(shù)的抗寒性比黃山欒樹(shù)強(qiáng),此特性也符合了兩種欒樹(shù)的地域分布。
圖2 不同溫度變化下的葉片電解質(zhì)滲透率(%)
(1)了解溫度對(duì)植物生長(zhǎng)的影響,對(duì)農(nóng)林生產(chǎn)、園藝生產(chǎn)等實(shí)踐有重要的指導(dǎo)意義。生產(chǎn)中,可以通過(guò)調(diào)節(jié)晝夜溫差,使作物正常生長(zhǎng)發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。高淑風(fēng)等[6]研究表明,低溫對(duì)玉米葉片游離脯氨酸含量有一定影響,且明確了玉米免受低溫傷害的溫度界限。蔡永萍[7]指出,植物生長(zhǎng)都有個(gè)最適溫度,植物生長(zhǎng)具有周期性,一般日溫較高、夜溫較低的情況下生長(zhǎng)較好。本文研究?jī)煞N欒樹(shù)隨著溫度的降低,脯氨酸含量會(huì)逐漸增加,直至溫度達(dá)到一定極值,脯氨酸含量就會(huì)停止增加,所以適當(dāng)?shù)牡蜏赜欣谥参锶~片脯氨酸含量的增加。
(2)低溫對(duì)兩種欒樹(shù)葉片的電導(dǎo)率也有一定的影響。張家洋等[8]對(duì)不同低溫下的樹(shù)木形態(tài)和電導(dǎo)率的影響進(jìn)行研究,得出一些樹(shù)木的抗寒性強(qiáng)弱,在引種馴化應(yīng)注意品種選擇和溫度控制。本文研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度降低時(shí),兩種欒樹(shù)葉片的電解質(zhì)滲透率加大,但當(dāng)?shù)陀谝粋€(gè)極值(-25℃)時(shí),葉片就會(huì)出現(xiàn)半致死狀態(tài)。
本研究有助于掌握兩種欒樹(shù)的抗寒性,對(duì)于調(diào)節(jié)欒樹(shù)生長(zhǎng)、促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育、推動(dòng)欒樹(shù)在園林景觀中的運(yùn)用有著重要的意義。