不同种植环境对草珊瑚生长的影响

2016-11-30 09:43林碧瑜柯佳宝张丽华刘希华
四川农业科技 2016年10期
关键词:脯氨酸叶绿素活力

林碧瑜,文 欣,柯佳宝,张丽华,2,刘希华,2

(1.三明学院资源与化工学院,福建 三明 365004;2. 福建省资源环境监测与可持续经营利用重点实验室,福建 三明 365004 )



不同种植环境对草珊瑚生长的影响

林碧瑜1,文 欣1,柯佳宝1,张丽华1,2,刘希华1,2

(1.三明学院资源与化工学院,福建 三明 365004;2. 福建省资源环境监测与可持续经营利用重点实验室,福建 三明 365004 )

为研究不同种植环境对草珊瑚生长的影响,以种植在室内及室外(林下套种)的草珊瑚植株为材料,研究了不同种植环境下草珊瑚生理生化指标的变化。结果表明:室外的草珊瑚叶绿素含量、脯氨酸含量及α-萘胺含量均高于室内种植的草珊瑚;MDA含量较低,且变化较稳定,而根系活力相差很大,室内种植的草珊瑚这两个指标高于室外种植的草珊瑚。总的来说,室外种植方式比室内种植更利于草珊瑚生长。

草珊瑚;生长;种植环境;生理

草珊瑚(SarcandraglabraThunb. Nakai)又名肿节风、观音茶、九节花、接骨木等,是金栗兰科草珊瑚属(Sarcandra)多年生常绿亚灌木,适宜温暖湿润气候,喜阴凉环境,忌强光直射和高温干燥。喜腐殖质层、疏松肥沃、微酸性的砂壤土,忌贫瘠、板结、易积水的黏重土壤[1]。草珊瑚是我国传统常用中药材,药用全株,具有清热解毒、祛风除湿、活血止痛、通经接骨等功效,用于治疗各种炎症、风湿关节痛、疮疡肿毒、跌打损伤、骨折等[2,3]。草珊瑚形态秀丽,四季馨香,叶面蜡质光泽度好,是建设城市生态复合型绿地的良好材料,可用于园林、庭院的绿化点缀,室内盆栽更有益于人们身心健康[4]。为比较室内外草珊瑚的生长情况,本试验对不同种植环境下草珊瑚生长情况进行分析研究,探讨不同种植环境中草珊瑚生理生化指标的差异,为合理开发利用草珊瑚提供科学依据,也为草珊瑚资源可持续利用和人工栽培研究提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料及来源

以本课题组通过草珊瑚种源实验筛选出的7个优良种源(表1)为材料,分别种植于三明学院实验室和三明市吉口采育场林下套种。3个月后分别筛选室内(实验室草珊瑚)和室外(林下套种草珊瑚)生长一致的草珊瑚植株,进行生理指标测定。

1.2 试验方法

采用郑炳松[5]的方法,利用紫外分光光度法测定不同种植环境草珊瑚叶片中的脯氨酸含量、叶绿素含量、丙二醛含量及整株植株的根系活力。其中脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮显色法;叶绿素含量测定采用95%乙醇提纯,紫外分光光度法测定;丙二醛含量测定采用硫代巴比妥酸法;根系活力测定采用α-萘胺法。

表1 种源信息及经纬度

每个指标的测定中,筛选出正常的无病害的功能叶,每个种源分室内(实验室草珊瑚)和室外(林下套种草珊瑚)2个处理,每个处理3株,每株3片功能叶片。最后测定根系活力与代谢能力。

利用Excel对数据进行处理分析。

2 结果与分析

2.1 不同种植环境中草珊瑚叶片叶绿素含量的差异

从图1中可看出,不同种植环境中草珊瑚叶片叶绿素含量差异较大,说明草珊瑚在不同的种植环境中因光照不同而造成的适应性反应。室内草珊瑚处在无阳光照射的环境中,植物体内叶绿素含量相比室外草珊瑚较少,推断这是为了自身生长发育的需要,更好地利用环境光能对生长进行补偿,通过增加叶绿素含量的方式来提高叶片的光合强度的适应性反应,而弱光环境下,叶绿素的含量则相应减少。

图1 不同种植环境叶绿素差异

2.2 不同种植环境中草珊瑚叶片膜脂质过氧化作用的差异

MDA为细胞膜脂质过氧化产物,是各种酶和膜系统遭受损害程度的重要指标。从图2可看出,不同种植环境中MDA含量也存在一定的差异,室外草珊瑚相比于室内草珊瑚的含量较低,其MDA含量在整个生长发育过程中处于一个较低水平,可有效抑制活性氧在草珊瑚体内的积累,增强自身防御机制,对促进草珊瑚生长起到积极作用。

图2 不同种植环境MDA的差异

图3 不同种植环境脯氨酸含量的差异

2.3 不同种植环境中草珊瑚脯氨酸含量的差异

从图3可明显看出,室外种植的草珊瑚脯氨酸的含量与室内种植的有很显著的差异,室外的草珊瑚脯氨酸的含量明显高于室内的草珊瑚,说明在林下套种的草珊瑚抗逆性远高于室内草珊瑚。因此在逆境下,林下套种的草珊瑚更能经受外界不良环境的打击,其植株有更好的抵抗能力,能更好地生长。

2.4 不同种植环境中草珊瑚根系活力及代谢能力的差异

从图4看出,室外种植的草珊瑚体内α-萘胺含量高于室内种植的,即室外种植的草珊瑚根系活力低于室内种植的。分析其原因,主要是室内种植所用土壤温度相对较高,有利于植株地下部的生长,且室内空气湿度相对较大,这有利于土壤微生物活动和根系的生长发育。而室外种植的草珊瑚生长的土壤较干燥,并伴随一定的板结,会影响植株根系的生长,因此室内种植的草珊瑚根系活力大于室外种植的草珊瑚。

图4 不同种植环境α-萘胺含量的差异

室内草珊瑚的鲜重/干重的比值明显大于室外种植的草珊瑚(图5),即室内草珊瑚的代谢能力较室外旺盛。推断室内种植的草珊瑚根系活力较高,使得整株植株的生长较好,从而带动植株的生长代谢,使其生长旺盛。

图5 不同种植环境代谢能力的差异

3 结论与讨论

本文比较了不同种植环境中7个草珊瑚种源的叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量及根系活力等生理指标。林下套种栽培(室外)的草珊瑚叶绿素含量和脯氨酸含量都比室内种植的草珊瑚高,而在根系活力方面则比室内种植的低,新陈代谢也没室内的旺盛。室外草珊瑚叶绿素含量较高究其原因是室外栽培接受的阳光较多,进行的光合作用也就较强,因此叶绿素含量也较无太阳照射的室内草珊瑚为高。而对于植株抗逆性的比较,相对而言,室外种植的草珊瑚高于室内种植的草珊瑚。外界环境是自然的,无论是干旱、冰冻、高温、低温和盐渍,都无法预测,因此在不良的环境中,植株必须通过自身的渗透调节作用来维持植株生长所需的物质,以适应外界环境的压力[5-8]。对于根系活力,由于室内气温高,空气湿度大,土壤水分流动性和微生物活动较强,所以该环境下植株的根系活力高,且新陈代谢较旺盛。总体来说,室外种植方式的草珊瑚有较高的叶绿素含量和抗逆性,能提高植株的生长速度,更有利于栽培。但室内种植方式的草珊瑚有较高根系活力和新陈代谢能力较强,则有利于提高植株的生存能力。

[1]福建省科学技术委员会.编写组.福建植物志[M].福州:福建科学技术出版社, 1991,(01):357-361.

[2]蒋伟哲,孔晓龙.肿节风片对恶性肿瘤和免疫功能的影响[J].广西医科大学学报,2001,18(1): 39-41.

[3]孙文娟,李晶,兰凤英,等.肿节风注射液抗小鼠前胃癌FC的作用及毒性[J].中药新药与临床药理,2003,14(3):168-171.

[4]林秀香,余智城,黄阿凤,等.福建野生草珊瑚属植物资源及其繁殖技术[J].福建热作科技, 2009,34(02):15-16.

[5]郑炳松,严逸抡,吴家森,等.现代植物生理生化研究技术[M].北京:气象出版社,2006.

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[8]王晓红,谢修鸿. 北方城市屋顶花园中土层厚度与基质的选配对植物生长的影响研究[J].长春大学学报,2012,22(8):991-994.

2016-8-11

福建省教育厅A类科技项目(编号:JA14291)和福建省大学生创新项目(编号:201311311024)

林碧瑜,女,福建泉州人,主要研究方向为生物技术。

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