园林植物结缕草、鸡冠花、一串红幼苗对干旱胁迫的生理响应

　　摘 要

　　随着城市越来越现代化和中国人民的环保意识日益增强，现代园林生态建设越来越关注园林植物的实用性。园林植物在城市园林绿化当中有着至关重要的作用，是改善城市生态环境的小帮手，有着很多生态功能，能够很好地保护自然环境。

　　本试验以结缕草、鸡冠花、一串红3种园林植物为供试材料，通过对一串红、鸡冠花、结缕草等园林植物针对叶片叶绿素含量、相对含水量、水分饱和亏缺以及相对电导率量等植物抗旱生理指标进行测定，在干旱胁迫条件下分析了一串红、鸡冠花、结缕草3种供试植物在抗旱生理方面的一些变化。最终的数据显示，出于干旱胁迫状态时，它们的抗旱机理不一样，从各指标来看，变化趋势也有所差异。结论表明， 3 种供试植物的抗旱性会对这些生理生化指标产生一定的影响。根据这些植物在生理生化指标上面的变化趋势还有特征，通过隶属函数值法，对这些园林植物的抗旱性进行了判定，根据强弱进行排序为：结缕草＞一串红＞鸡冠花。

　　关键词：干旱胁迫；抗旱性；生理指标

　　1引言

　　1.1园林植物概述

　　鸡冠花：苋科青葙属的一年生草本植物。其花期在夏季到秋季间，鸡冠花多显现红色，鸡冠花花朵的形状在人们看来是鸡冠状，所以被大家称为鸡冠花。该植物的主要原产地为美洲、非洲以及印度。种植宜选温暖干燥的时节，种植环境不能是干旱的环境，喜欢充足的阳光，不耐霜冻，耐涝能力差，对种植的土壤质量要求不高，是当今发展庭园经济的一种新方向。此外，鸡冠花是较为常见的花卉，其具有较高的观赏价值。同时其在医学方面亦可入药，药用价值高。

　　一串红：一串红是多年生的亚灌木。夏、秋季节一串红的花色多呈现鲜红色，也有白色的花。一串红是中华人民共和国城市绿化中最普遍种植的植物。一串红的原产地是南美洲、巴西国。一串红的种植环境是温暖的气候和有充足的阳光光照。一串红的种植环境远离霜雪和高温，耐半阴能力强，抗寒能力差，碱性土壤不宜种植。一串红发育成熟之后，结出来的果实是小坚果，在人民看来是椭圆形，果实内部有黑色的种子，掉落非常简单，通过种子繁殖。

　　结缕草：禾本科的多年生草本植物。其环境适应能力较强。喜光，偏好温暖的气候环境。其具有耐高温、耐旱的特征。结缕草拥有横走根茎，繁殖能力很强，是草坪常用的品种。在中华人民共和国，结缕草不但被用作草坪，还是用来固定和保护土壤的植物。在足球场、儿童游乐场地等活动场所都能见到结缕草。

　　1.2山西旱涝灾害现状

　　山西省位于内陆，距离海洋环境有很远，与内蒙古高原南部及黄土高原东部相接，山地面积于该省总面积中的占比超过了80%，山西省内的多处山体损坏和植被损害非常严重，园林植物的覆盖面积比较低，山西省内的园林生态环境破坏程度高。于气候方面，该省的主要气候特征为温带大陆性季风气候。该地区的夏季季风多为南风，受到季风的作用导致温度较高，且降雨量较高；冬季通常是北风，降水量比较少［1］。山西省因为这两个极端的气候成为旱涝灾害非常严重的区域，省内经常下暴雨、大冰雹等，从而出现地震、山体泥石流等地质方面的灾害，水体流失严重，所以山西省的生态环境问题非常严重。

　　山西省省内受灾范围大的是农业种植方面，损失很大。根据过往，可得知山西省每几年就会发生大旱，受灾范围包括全省，几乎所有农民的土地都严重干旱，有许多农作物死亡［2］，同时季节性以及区域性干旱也是时常发生。山西每一年都有春旱的情况发生，因为在冬天的时候降水量比较少，而且春季阳光辐射比较强，温度很快就变高了，导致空气中的水分子很少，春天的降水根本不能满足蒸发还有消耗，这些农作物严重缺水，影响长势，产量下降［3］。干旱不但会导致农作物减产，也会影响水源。干旱灾害导致的河道断流、地下水位水位降低等，使人民的饮水不足。而且干旱灾害发生时经常出现病虫灾害，20世纪90年代时，中国山西省爆发了一次严重的蝗虫病灾害，此次灾害对山西大部分地区都产生了影响，带来了不小的损失。干旱灾害一般意味着高温天气，因此由于天气温度太高，致使许多人中暑，从医学方面的生命健康角度看，对人民身体健康状况的威胁是严重的［4］。

　　山西省省内除了干旱灾害还有洪涝灾害，原因是夏季降雨量突增，由于山西省省内的地形比较特殊，降雨量过大，水流就会集聚到一起，从而变成洪水的情况，对于建筑、农业产品等造成损害，严重的会使许多人溺水死亡［5］。

　　1.3旱涝胁迫

　　旱涝胁迫一般是指植物中水分吸收的水量低于水分散失的水量，植物组织的含水量从而降低，膨压不升高，代谢功能不正常。 按照Levitt的分类，旱涝胁迫的分类有生活环境中生活环境中水分过多（洪涝）,或生活环境中水分过多（洪涝）。

　　1.3.1 植物旱害

　　植物旱害的定义：旱害指水分超过限度欠缺对植物造成的损伤，它是全球人类经济发展和农业生产中的主要灾害。干旱的分类是季节干旱与区域干旱。全球农业方面农作物产量被限制的重要原因是干旱。植物的抗旱能力是植物对干旱灾害的适应与防御能力。干旱、半干旱地区的非常重要的环境因子是水，植物缺水就无法正常生长繁殖。

　　植物旱害的症状：干旱下植物细胞丧失紧密度，叶片下垂的现象是萎蔫。

　　植物旱害的机理：植物的细胞膜结构被损坏、细胞的分裂和伸长遭受抑制、细胞的原生质损坏、光合作用降低、有机物的合成和分解不正常。

　　植物抗旱能力提升的措施：培养抗旱植物；进行和抗旱能力有关的锻炼。

　　1.3.2植物涝害

　　植物涝害的定义：水涝灾害指土壤中水分过大对植物造成的损害。水分过大的危害不是水分本身，是因为水分过大引起植物的缺氧之后造成的损害。

　　植物涝害的症状：水涝灾害阻碍植物的地上部分和根系的发育。水涝灾害下植物的株高矮短、叶片的颜色变黄、根部的尖变黑，植物的叶柄往上延长。如果植物的种子被水淹，就芽鞘延长、叶片黄化等。

　　植物涝害的机理：乙烯的含量提高、植物代谢失调、营养不正常。

　　植物耐涝能力提升的措施：培养耐涝植物；进行和耐涝能力有关的锻炼。

　　1.4 旱涝胁迫的研究进展

　　李生秀等[6]（1999年）设计并展开了一系列温室盆栽的相关试验，旨在探析施或不施底肥的前提下各生长阶段中的水分有限亏缺程度对冬小麦的产量和构成因素造成的影响。能够说明植物的氮代谢过程受到了干扰的一个重要表现是旱涝胁迫导致植物的游离氨基酸的含量增加，蛋白质含量降低。实验结果说明，对冬小麦的每盆有效的穗数、冬小麦的每穗的粒数等的影响非常大的是在实验中对冬小麦的小麦苗期、拔节期、灌浆期进行对冬小麦水分胁迫的处理。冬小麦的拔节期是冬小麦的水分欠缺的敏感时期，冬小麦的苗期与灌浆期是冬小麦水分欠缺不敏感的时期。实验中施N时,冬小麦拔节期的水分不充足使冬小麦的每穗的粒数、冬小麦的千粒重明显减少。园林植物生物学产量的水分有效补偿期并非为灌浆期或拔节期，而是园林植物的苗期；园林植物生物学产量的水分高效补偿期不是苗期和苗期、灌浆期，而是冬小麦的拔节期，园林植物经济学产量的有效补偿期不是苗期、灌浆期，而是冬小麦的拔节期，这是在补偿角度看而得出的结果。因为冬小麦的苗期和灌浆的时期植物水分状况的影响，冬小麦的拔节期中，冬小麦补水对3种冬小麦的产量构成因子有不同程度的补偿效应；有N条件时，冬小麦的千粒重减少。刘崇怀[7]（1993年）发现，在轻度胁迫下，蔗糖中还原性糖的含量提高，严重胁迫时减少；旱涝胁迫下，葡萄叶中还原性糖的含量提高。因为在实验中，我们可以发现在轻度胁迫下，葡萄的叶片内的单糖、还原性糖与蔗糖被多糖先水解出来，胁迫进一步加重时，葡萄的叶片内的单糖被寡聚糖接着水解出来。旱涝胁迫导致植物的可溶性糖上升，同时淀粉含量下降。部分特殊的糖类产生累积，并参与、渗透或调节一系列的生理作用。陈志辉等[8]（1992年）发现，旱涝胁迫下，非气孔因素是压制柑桔的光合作用的主要来源。现在，越来越多人发现并重视旱涝胁迫下植物的光合作用遇到压制的非气孔因素。实际是旱涝胁迫下，园林植物的光合作用的气孔限制和非气孔限制不是单一存在的，它们是同时存在的。大家都清楚，在水分胁迫进一步加重下，园林植物的光合作用被压制。在短时间的旱涝胁迫下，植物的叶水势下降后净光合速率不上升，也不立刻下降，而是保持着与原来相差没有多少的水平，发现植物的叶水势阀值时，植物的净光合速率突然急剧下降，一直到其变成负值。Yeung等[9]（2018年）通过拟南芥在淹水胁迫去除后的生理响应实验，发现把植物从土壤积水、氧气的浓度低的环境条件放到氧气的浓度高、土壤干旱的环境条件时，之后出现的氧化胁迫和脱水危害对植物造成的威胁是巨大的，结束旱涝胁迫后，抗旱能力和抗氧化能力强的植物，植物的光合速率渐渐提升，植物中过氧化物的含量逐渐减少[10]。

　　有许多文献说明，干旱胁迫对桉树幼苗株高、茎、根系生长和生物量等植物生理指标都造成了重大的影响。而且世界对干旱胁迫的相关研究都说明干旱胁迫下，植物的器官发生不同程度的变化，植物的形态特征随之改变。植物对干旱胁迫适应性的机制是根冠干物质比率的变化。

　　通过对这些年世界发表的相关文献进行分析，我们可以发现，越来越多的研究人员对植物生理生态的研究工作越来越趋向于在微观与宏观两个方向进行研究。微观方面是指园林植物对旱涝胁迫的生理响应反应是从植物生物学等角度进行分析，例如园林植物的光合作用的过程中，植物的酶活性与水分胁迫的关系；分析植物的叶片生长过程中的细胞因子。宏观是指植物对旱涝胁迫的反应是从植物生理生态的角度来分析，例如水分胁迫下，对园林植物的水分蒸腾与光合作用进行研究，对水分胁迫下植物的水分的季节变化进行探讨等研究方面。但这些相关研究有两个缺陷：以少数个别指标对植物抗旱性的评价进行比较，没有提出严谨的综合评价指标体系，所以评价结果不准确；没有对植物的抗旱能力系统的比较研究，所以不容易对植物的抗旱机制给出一般性的说明。

　　1.5本研究的目的意义

　　当今时代世界面临的重大自然灾害主要是旱涝灾害。根据对全球数据的统计，可以总结出每年旱涝灾害对世界各方面领域造成的损失约占自然灾害对世界各方面领域造成的总损失的60％以上，最高70％[11]，其中干旱灾害给世界各方面领域造成的损失量比其它灾害给世界各方面造成的损失量总和多[12]。中华人民共和国是面积广大的国家，各个区域的环境条件差异不小，中国南方与北方的降雨量不是均匀，季节变化量大，常出现旱涝灾害，对人类的经济发展造成了重大损失。

　　旱涝胁迫[13]分为水淹胁迫与干旱胁迫[14]，干旱胁迫指园林植物生长所需有效的水分供应没有从土壤和大气中得到，所以园林植物的生长不顺利；水淹胁迫指植物遭到损害的原因是种植植物时，田间持水量比土壤中的水分量少，氧气不足[15]。但是一般来说，水分胁迫指干旱胁迫或水分亏缺胁迫[16]。

　　园林植物在环境保护、城市绿化以及生态环境改良等方面皆发挥着极为重要的作用。因此，园林植物的分布面积，不仅是我国现代化城市主要绿化评价标准，也是国内城市现代化建设水平的体现。园林植物的有效覆盖是儿童游乐场所、建筑楼、社区、马路、商店、房屋、堤坝、体育场、公司、学校、医院、公园、乡村小屋等的重要组成部分，还是人们生活环境的质量水平实际体现。人们越来越喜欢和重视拥有美化周边环境、净化区域空气、抑制水土流失、弱化周边噪声、调节区域内温度及湿度等功能的园林植物。而在我国经济高速发展的当下，国内城镇居民的生活水准不断提高，对高水准生态环境的需求也不断上涨，而园林植物是环境美化工程中最为关键的部分，在此基础上，国内民众对园林植物的需求愈来愈旺盛，园林植物种植的要求也越来越高。中华人民共和国内干旱与半干旱地区园林植物种植的非常重要的限制环境因子是干旱胁迫。特别是现在全球水资源越来越紧缺，园林植物种植所需要的水资源已经是许多现代化城市景观设施中迫切需要解决的重大问题。选择种植抗旱能力强的植物品种和栽培品种是减少浇灌用水，并且导致园林植物可以正常生长繁殖，保证园林植物的质量。

　　干旱缺水引起的干旱胁迫是最常见的，也是对植物发育生长过程影响最大的逆境胁迫。现在，世界的环境条件越来越差，干旱是最大的自然灾害，所以人们在美化环境时偏向选取抗旱能力强的植物。因此，为了保护植物，了解结缕草、一串红及鸡冠花的抗旱性强弱，本文以园林植物结缕草、鸡冠花、一串红幼苗对干旱胁迫的生理响应为主要课题进行研究。

　　本文之所以选择研究园林植物结缕草、鸡冠花、一串红幼苗对干旱胁迫的生理响应，是因为中华人民共和国大部分地区都有这三种园林植物，而且它们都是极佳的观赏植物。本文希望通过这次研究，进一步了解这三种园林植物的抗旱性强弱，从而方便种植园林植物。

　　2试验材料和处理方法

　　2.1试验材料

　　供试植物：植物一串红（拉丁学名：Salvia splendens Ker-Gawler）、植物鸡冠花（拉丁学名：Celosia cristata L.）、植物结缕草（拉丁学名：Zoysia tenuifolia）。

　　2.2处理方法

　　2.2.1材料处理

　　2023年1月至2023年4月在山西林业职业技术学院的实验室内针对结缕草、鸡冠花以及一串红幼苗等园林植物进行干旱环境胁迫相关的生理响应实验。在实验开始之前，要对种子进行预处理，放置在40°C的水浴锅里面泡6h，让种子把水分吸收进去，然后把吸水后的种子捞出，置于通风处自然风干。之后将床土铺入育苗盘并浇以足量的底水，待水完全渗入土壤之后，开始撒播，在每㎡的播种床上下15g，然后用蛭石覆盖5mm，节奏铺上地膜，使得温度保持在在23°C左右。1月下旬将一串红、鸡冠花、结缕草移植到口径12cm的盆内。3月下旬，等植物的苗长到成苗后，选择生长健康且生长情况及高度相对一致的成苗，置于温室内半月。待供试植物已初步适应温室内的生长环境后，再对其进行干旱胁迫处理。每种植物3盆，3组重复。停止对供试植物的浇水后，每隔两天测出供试植物的8种抗旱生理指标，每次早上8点去采样，样品是供试植物成熟叶片的中上部，最后带到2楼实验室，作相应处理并测出供试植物的抗旱生理指标。

　　2.2.2叶片相对含水量与水分饱和亏缺的测定

　　利用饱和称重法[17]。将这些样品洗干净、擦除水分。称取叶片鲜重（Wf） 0.1g，将其浸至蒸馏水内，24h后取出。用滤纸将叶片上残留的附着水吸净，对样品叶片的饱和重（Wt）进行称量；先进行杀青处理15min（105°C），再进行烘干处理8h(90°C)；然后对叶片干重(Wd)进行称量,是在去实验室内的干燥区域，将其置于干燥器内，待其冷却至室温，之后再重复三次上面的步骤。

　　计算公式：

　　叶片中的相对含水量(RWC) = (Wf-Wd) / (Wt-Wd) X100%

　　植物水分饱和亏缺(RWD)= (Wt- Wf) / (Wt- Wd) X100%

　　Wd—叶片干重 Wf—鲜叶叶片重 Wt—吸水后叶片重

　　2.2.3质膜相对透性的测定

　　该次实验的主要测定方法为电导法。称取0.5g的供试植物叶片，以自来水对其进行多次冲洗，清洗完毕后以滤纸将叶片表面残留的水分吸干。避开叶片中脉，使用0.5cm2的打孔器对叶圆片的同部位进行打孔，之后将叶圆片置入电导杯，接着小烧杯中放进样品，准确倒20ml蒸馏水，在充分摇匀后，将烧杯置入25°C的恒温箱内，使其浸提3h。之后以DDS-307型的电导仪对实验样品的电导率进行检测。然后将实验样品置入100°C的沸水浴中15min，致使植物组织死亡，最后样品冷却10min（自来水），测出样品的煮沸电导率（20 – 25°C恒温），重复三次。伤害率指的是细胞质膜相对透性的程度，公式如下：

　　植物叶片的相对电导率(％)=Cl/C2X100%

　　Cl—样品初始的电导率 C2—样品处理后的电导率

　　2.2.4 游离脯氨酸含量等指标的测定

　　叶绿素、可溶性蛋白、游离脯氨酸等成分的具体含量以及超氧物歧化酶活性和丙二醛含量的测定方法均参考高俊风的植物生理指导书[18]。

　　2.3数据处理

　　对园林植物一串红、鸡冠花、结缕草的抗旱能力进行对比分析，然后综合评价，使用隶属函数进行计算，如下所示：

　　选择模糊数学隶属函数计算公式对一串红、鸡冠花、结缕草等园林植物的各生理指标在综合评判的基础上进行定量转换，求得各指标平均的隶属函数值，进行供试植物的抗旱能力比较。隶属函数公式：

　　UXj=(Xj-Xjmin)/(Xj max-Xjmin)，

　　式中：U(Xj)表示的是隶属函数值，而Xj则代表各实验样本植物的某项生理指标测定值。

　　X j min与Xmax分别表示各样本植物某项生理指标的最小及最大值。

　　若计算后得出供试植物某项指标与综合评判的结果是一种负相关关系，那么必须用反隶属函数进行定量转换。计算公式如下所示：

　　UXj=1-(Xj-Xj min)/(Xjmax-Xjmin)，

　　数据处理主要使用的工具是SAS软件和Excel软件，通过相应的处理求得各项指标，其中SAS软件用于相关性分析。

　　3结果与分析

　　3.1干旱胁迫下植物叶片相对含水量和水分饱和亏缺的变化

　　图3.1是干旱胁迫下，园林植物一串红、鸡冠花、结缕草的叶片相对含水量体现的折线图。图中表明的是三种植物叶片的相对含水量，如果长时间保持干旱那么含水量明显会降低，具体来看，结缕草、鸡冠花的降低幅度是差不多的，第8d结缕草含水量的下降比特币明显，比对照下降33.93%，鸡冠花的下降曲线比较稳定，可以认为随着胁迫天数的增这两种植物的失水量是一种正比关系。由数据可知，一串红从第4d开始有所下降，第8-10d趋于水平。通过上述分析可知，水分饱和亏缺和相对含水量会影响植物的抗旱性，在某些方面也体现了植物需水程度、保水能力，鸡冠花、结缕草的保水能力较强，园林植物品种不一样，所以它们的抗旱能力也有所差异。根据它们水分缺失的情况虽抗旱能力进行排序，结果为：结缕草＞鸡冠花＞一串红。

　　图3.1干旱胁迫下叶片相对含水量的变化（％）

　　Fig 3.1 Changes of leaf relative water content under drought stress

　　图3.2 干旱胁迫下水分饱和亏缺的变化（％）

　　Fig 3.2 Variation trend of water saturation deficit under drought stress

　　3.2干旱胁迫下的叶绿素变化

　　大量文献资料表明，植物叶片内的叶绿素含量会随因干旱环境胁迫而发生明显的改变。于干旱胁迫的环境，植物的光合作用之所以下降是因为叶绿素含量水降低（导致不能合成更多的叶绿素，而叶绿素的分解被加速），植物的光合速率降低，同时胁迫状况也很严重，下降加快[19]。如图3.3所示，从干旱胁迫开始到胁迫结束，三种植物的叶片的叶绿素含量大家都能看出来明显减少，结缕草、鸡冠花和一串红受干旱胁迫的影响，供试植物的叶片的叶绿素含量的变化特别明显，到干旱胁迫结束的时候，分别下降至对照的64.46%、57.92%、51.53%；3种供试植物里面，结缕草受干旱胁迫的影响较小，叶绿素含量变化不大，结缕草水分胁迫的敏感性较低，受光合作用的影响较小；一串红受光合作用的影响很大，光合色素降低，水分利用率急剧下降。而鸡冠花居中。根据叶绿素含量变化对其抗旱性强弱排序依次为：结缕草＞鸡冠花＞一串红。

　　图3.3 干旱胁迫下叶片叶绿素总量的变化(μg/g)

　　Fig 3.3 The changes of total chlorophyll in Iris leave under water stresst(μg/g)

　　3.3干旱胁迫下相对电导率的变化

　　从三种植物叶片组织外渗液的相对电导率测定结果（图3.4）可以分析出，干旱胁迫下，通过对同期对照组进行对比可以观察到，三种植物的相对电导率皆出现了一定程度的增长，是在干旱胁迫的强度进一步增加后。在中度胁迫后，各品种表现不一，结缕草的电导率值一直增长较小，大家可以看出来随着干旱胁迫强度的增加，鸡冠花、一串红分别比对照增长80.76%、86.28%。一般说来，植物的抗旱能力弱是植物的相对电导率在短时间内迅速提升；反之，植物的抗旱性强是长时间内植物的相对电导率不提高。对其排序依次为：结缕草＞鸡冠花＞一串红。

　　图3.4 干旱胁迫处理后各植物样本相对电导率的变化情况（％）

　　Fig 3.4 Change of water stress in leaves on membrane permeation

　　3.4干旱胁迫下游离脯氨酸含量的变化

　　如图3.5所示，不断加深干旱胁迫之后，园林植物一串红、鸡冠花、结缕草的游离脯氨酸的含量都有所增高，但是增高的情况有所不同，比如一些明显的拐点、上升幅度等。鸡冠花的变化特别明显，在干旱胁迫后的第2d时游离脯氨酸含量就开始大幅上升，在第10d时，和对照比较，它的脯氨酸含量提高533%。结缕草的脯氨酸含量呈现直线上升的一种趋势，在10d时达到最高，和对照相比，分别增加了360.36%和214.07%。对比来看，一串红的上升速度比较缓慢，实验结束之后，它的脯氨酸含量和对照相比高了130.58%。植物叶片中游离脯氨酸含量的蓄积，可告诉我们其渗透调节能力强，而且在平衡细胞质与液胞间的渗透势等方面发挥作用。要是按照园林植物一串、红鸡冠花、结缕草的游离脯氨酸含量提高的幅度排名，抗旱能力由强到弱依次为鸡冠花＞结缕草＞一串红。

　　图3.5干旱胁迫下脯氨酸含量的变化(μg/g)

　　Fig 3.5 Change trend of proline content under drought stress

　　3.5干旱胁迫下可溶性蛋白含量的变化

　　由图3.6可知，可溶性蛋白含量在干旱胁迫状态下先升高然后再降低，在第6d时一串红和鸡冠花到达了最高值，然后开始降低。各样本植物对干旱胁迫忍耐能力就能够通过抵达峰值的时间得到体现，越快达到峰值，那么就说明这个植物越早分解蛋白。因此可判断鸡冠花及一串红对干旱环境胁迫的忍耐力相对较低，相比之下，结缕草的可溶性蛋白含量增加比较缓慢。不同阶段蛋白含量的波动幅度是不一样的，这也许是因为蛋白的产生导致的升高，加深干旱胁迫强度的时候，蛋白质含量在降低， 这是蛋白质分解导致的结果。对结果的分析可看出可溶性蛋白含量的积累与抗旱性的强弱有联系，可溶性蛋白含量较多的植物在抗旱上表现优异，可溶性蛋白含量较少的植物在抗旱上表现较弱。排序是：结缕草＞一串红＞鸡冠花。

　　图3.6干旱胁迫下可溶性蛋白含量的变化(mg/g)

　　Fig 3.6 Changes of soluble protein content under drought stress

　　3.6干旱胁迫下超氧物歧化酶活性的变化

　　图3.7是各种供试植物的SOD活性在干旱胁迫状态下的变化情况。它们变化的幅度不一样，达到峰值的时间也不一样，但总的来看，都是先上升再下降的趋势。图中先上升后下降的趋势对应供试植物结缕草的SOD活性表现，最大值是8d时，是0d时的28.13%。一串红的SOD活性出现了很大的变化，不管是增加还是下降，在6d时达到峰值，是0d的44.59%, 在10d时下降比较明显，是0d的12.58%。鸡冠花的SOD活性先不断上升，至峰值后再陡然下降，到达峰值的时间为6d，此时其SOD活性为0d阶段的28.90%，但鸡冠花8d时有明显的下降，和第8d相比，在10d时是升高的，在轻度胁迫状态下此类面先达到峰值，然后大幅下降后又上升，上升之后又下降又上升，这是因为它在不断适应干旱胁迫。最终结果可看出，初期，SOD会不断提高，植物以此来削弱外部环境对自身造成的伤害；之后随着干旱胁迫时间的延长，水分逐渐减少，SOD活性减少。膜脂过氧化会产生过量的活性氧，而这将损害植物的细胞膜系统。

　　图3.7 干旱胁迫下植物SOD活性的变化(μmol·g-1FW)

　　Fig 3.7 Changes trendof SOD activity in plants under drought stress

　　3.7干旱胁迫下丙二醛的变化

　　实验结果显示（图3.8），大家可以看出来干旱胁迫的强度越来越深后，三种园林植物的MDA含量与对照比较，都有增加，鸡冠花的在干旱胁迫10d后，MDA变化量对照增加25.69%，说明鸡冠花体内抗氧化系统活性较强，较强的抗氧化系统活性减缓了MDA对细胞的伤害。和对照相比，一串红MDA变化量上升了67.35%，结缕草上升了67.28%。三种植物之间MDA含量的差异表现出膜脂的过氧化作用的程度不同，因此可据此判断出三种园林植物抗旱能力的相对强弱。

　　图3.8 干旱胁迫处理后，各样本丙二醛(MDA)含量的变化走向（μmol/g）

　　Fig3.8 Changes of malondialdehyde (MDA) content under drought stress

　　3.8三种园林植物抗旱性综合评价

　　植物的抗旱性（抗旱能力）指的是植物在干旱条件下繁殖和生长的能力，并且在种植环境不再是干旱后，植物仍然能够维持同样的生长能力，在其综合性状的构成，是在诸多因素的综合作用下形成的。以此为依据，植物的总体抗旱能力通常无法以单一的生理生化指标体现出来，为有效抑制和避免单一因素的评定方法所带来的局限性，需要扩大指标范围，全方位地展开综合评定，并籍此来尽可能全面体现出植物的抗旱能力。选取干旱胁迫下一串红、鸡冠花以及结缕草等园林植物在叶片叶绿素含量、水分饱和亏缺、相对含水量、相对电导率等8个维度的植物生理指标，利用基于模糊数学的抗旱隶属函数值法，植物的抗旱能力综合鉴定指标是每种植物各项生理指标隶属度的平均值，选择模糊数学的评分法对园林植物一串红、鸡冠花、结缕草的抗旱能力进行评价，总分数值大的园林植物抗旱能力强。

　　表3.1 3种实验植物的抗旱性综合评价

　　Table3.1 Comprehensive evaluation of drought resistance of three garden plants

指标	一串红	鸡冠花	结缕草
相对含水量	0.74	0.91	0.90
水分饱和亏缺	1.00	0.14	0.29
叶绿素含量	0.14	0.22	1.00
电导率	0.16	1.00	0.65
脯氨酸含量	0.51	0.00	0.40
可溶性蛋白含量	0.00	0.02	0.00
SOD	0.74	0.91	0.90
MDA	1.00	0.14	0.29
综合	0.43	0.38	0.55
排序	2	3	1

　　由表3.1可知，3种园林植物的抗旱性强弱排序为：结缕草＞一串红＞鸡冠花。

　　4结论

　　本文主要对园林植物结缕草、一串红和鸡冠花的抗旱性进行了简单的探讨，对于园林绿化中植物的合理配置有一定的参考价值。得出其主要结论如下：3种园林植物的抗旱性强弱排序为：结缕草＞一串红＞鸡冠花。

　　植物抗旱性的评价中使用最广泛的就是综合评价法，它的指标比较全面，结果比较准确。此次研究针对3种供试材料的抗旱性进行了相应的评价，但是因为它们的品种不同，生长期不一样，所以抗旱性有一定差别，而且实验条件有限，环境变化对植物也会造成一定的影响，从内在反应机制来看，存在很多不确定性。所以，对于园林植物抗旱能力还需要进一步科学严谨的研究。

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　　致 谢

　　大学二年的学习时光即将步入尾声，在此我想向晋中信息学院、各科老师和园林2003班的同学们表达万分感谢。

　　感谢晋中信息学院食品与环境学院，给我们这些大学生提供优秀的学习和生活环境，在晋中信息学院学习和生活的二年经历会使我一生难忘！

　　长达半年以上的大学毕业论文写作，现在进入尾声。从最初的论文选题、论文开题报告等，到后面的论文初稿、查重等，晋中信息学院毕业论文的写作并不简单。在这段写论文的时间，老师、朋友、同学等都为我提供了巨大的帮助。

　　首先，我要感谢何瑞老师对我的悉心指导。在我没能及时跟老师联系，讨论论文问题的时候，老师QQ发消息给我，提出问题，让我及时改正。何瑞老师严谨的治学态度，精益求精的工作作风，让我无比佩服。还要感谢晋中信息学院大学二年期间遇到的其他老师，谢谢您们对我的谆谆教导，对我成长的关心，我将受益终身。

　　其次，谢谢我的同学。感谢你们陪伴我度过了这美好的大学二年时光。

　　最后，我还要感谢我的父母，谢谢您们在远方对我的挂念与激励。

　　晋中信息学院的大学生活临近毕业，但是对知识的学习是永无止境的。我将继续向前，坚持不懈爬上知识象征的高峰，并且畅游在学海！