孫亞玲
(安慶市大龍山林場,安徽 安慶 246003)
低溫造成的傷害是一種全球性的自然災害,涉及面十分廣泛,常常會對農(nóng)林生產(chǎn)造成很大經(jīng)濟損失。國內(nèi)有許多專家學者對此進行了廣泛而深入的研究。研究表明,如在東北地區(qū),低溫危害遠超其他自然災害對樹木的威脅,且較為普遍[1-3]。低溫不僅傷害樹木的地上或地下組織與器官,也改變樹木與土壤的正常關系,進而影響樹木的生長與生存。低溫對樹木危害嚴重,輕則降低樹木的觀賞價值及生長發(fā)育,重則導致樹木死亡。因此,只有掌握低溫災害規(guī)律,采取各種積極的防預措施,才能提高樹木抗逆性,保證樹木正常生長。
欒樹(Koelreuteria paniculata)是無患子科中欒樹屬喬木或者灌木植物[4],多生長在鈣基質(zhì)的土壤中,較為抗寒,自然分布在長江、黃河流域,生長的速度緩慢,木材加工利用少。黃山欒樹(Koelreuteria bipinnata)是無患子科欒樹屬落葉喬木,高可以達到20 m以上,葉平展,為二輪羽狀復葉,主要分布在長江流域以南、西南等省。
當植物在低溫脅迫下,體內(nèi)的脯氨酸含量和電導率會有不同程度的增加。因此,可以通過對低溫處理后的樹木葉片內(nèi)脯氨酸含量和電導率變化測定,研究樹木的抗寒機理,探討樹木引種馴化技術,為其在園林中的運用提供理論依據(jù)。
試驗采用2年生欒樹、黃山欒樹盆栽實生苗為研究對象,保持相似的生長環(huán)境,1個月后,選擇大小、長勢基本一致的10個葉片用于試驗。
脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取茚三酮顯色法[6]測定。
相對電導率=(L1/L2)×100%
式中:L1為組織殺死前電導率,L2為組織殺死后電導率,相對電導率以%表示[5]。
采用EXCEL 2007和SPSS 10.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析。
從圖1可以看出,兩種欒樹葉片脯氨酸含量隨著溫度的降低在逐漸增加。小于-10℃時,兩種欒樹葉片脯氨酸增加的速度快,說明適當?shù)牡蜏乜梢蕴岣呷~片脯氨酸含量;在-10℃~-25℃時,黃山欒樹葉片脯氨酸含量還在變化,但變化變緩,說明該葉片細胞正在遭到破壞;欒樹葉片在-25℃后基本不再增加,說明欒樹葉片細胞可能已經(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,兩種欒樹葉片的電解質(zhì)滲透率隨著溫度的降低而不斷升高。當溫度接近-25℃時,其電解質(zhì)滲透率達到了50%,此時,兩種欒樹葉片達到了半致死溫度。之后,隨著溫度進一步的降低,黃山欒樹的電解質(zhì)滲透率繼續(xù)升高;欒樹葉片的電解質(zhì)滲透率基本不再變化。這說明,欒樹的抗寒性比黃山欒樹強,此特性也符合了兩種欒樹的地域分布。
圖2 不同溫度變化下的葉片電解質(zhì)滲透率(%)
(1)了解溫度對植物生長的影響,對農(nóng)林生產(chǎn)、園藝生產(chǎn)等實踐有重要的指導意義。生產(chǎn)中,可以通過調(diào)節(jié)晝夜溫差,使作物正常生長發(fā)育,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。高淑風等[6]研究表明,低溫對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,植物生長都有個最適溫度,植物生長具有周期性,一般日溫較高、夜溫較低的情況下生長較好。本文研究兩種欒樹隨著溫度的降低,脯氨酸含量會逐漸增加,直至溫度達到一定極值,脯氨酸含量就會停止增加,所以適當?shù)牡蜏赜欣谥参锶~片脯氨酸含量的增加。
(2)低溫對兩種欒樹葉片的電導率也有一定的影響。張家洋等[8]對不同低溫下的樹木形態(tài)和電導率的影響進行研究,得出一些樹木的抗寒性強弱,在引種馴化應注意品種選擇和溫度控制。本文研究發(fā)現(xiàn),當溫度降低時,兩種欒樹葉片的電解質(zhì)滲透率加大,但當?shù)陀谝粋€極值(-25℃)時,葉片就會出現(xiàn)半致死狀態(tài)。
本研究有助于掌握兩種欒樹的抗寒性,對于調(diào)節(jié)欒樹生長、促進其生長發(fā)育、推動欒樹在園林景觀中的運用有著重要的意義。