不同种植环境对草珊瑚生长的影响

2016-12-01 10:58林碧瑜柯佳宝张丽华刘希华
安徽农业科学 2016年29期
关键词:草珊瑚脯氨酸叶绿素

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)

[目的]研究不同种植环境对草珊瑚的生长影响。[方法]以种植在室内及室外(林下套种)的草珊瑚植株为材料,研究不同种植环境对草珊瑚生理生化指标的变化。[结果]室外的草珊瑚叶绿素含量、脯氨酸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2个指标高于室外种植的。[结论]室外种植方式比室内种植的更利于草珊瑚生长。

草珊瑚;生长;种植环境;生理生化指标

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]。草珊瑚是我国传统的常用中药材,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[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、庭院的绿化点缀和室内盆栽,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,笔者对不同种植环境下草珊瑚生长进行分析,探讨不同种植环境草珊瑚生理生化指标的差异,为草珊瑚合理开发利用和人工栽培研究提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 通过草珊瑚种源试验筛选出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 方法 采用郑炳松等[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。每个指标的测定中,筛选出正常的无病害的功能叶,每个种源分室内和室外2个处理,每个处理3株,每株3个功能叶片。最后测定根系活力与代谢能力。

表1 种源信息及经纬度

1.3 数据统计 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 不同种植环境中草珊瑚叶片叶绿素含量差异Fig.1 Differences of chlorophyll content in Sarcandra glabra leaves in different planting environment

2.2 不同种植环境中草珊瑚叶片膜脂过氧化作用的差异 丙二醛(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含量存在一定的差异,与室内相比,室外草珊瑚MDA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 不同种植环境中草珊瑚叶片MDA的差异Fig.2 Differences of MDA content in Sarcandra glabra leaves in different planting environment

2.3 不同种植环境中草珊瑚脯氨酸含量的差异 从图3可看出,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含量明显高于室内的,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。

图3 不同种植环境中草珊瑚脯氨酸含量的差异Fig.3 Differences of proline content in Sarcandra glabra leaves in different planting environment

2.4 不同种植环境中草珊瑚根系活力的差异 由图4可知,室外种植的草珊瑚体内α-萘胺含量低于室内种植的,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,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,影响植株根系的生长。

图4 不同种植环境中草珊瑚α-萘胺含量的差异Fig.4 Differences of alpha-Naphthylamine content in Sarcandra glabra in different planting environment

2.5 不同种植环境中草珊瑚代谢能力的差异 从图5可看出,室内草珊瑚的鲜重/干重明显大于室外的,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 不同种植环境中草珊瑚种源代谢能力的差异Fig.5 Differences in metabolic capacity of Sarcandra glabra in different planting environment

3 结论与讨论

该研究以种植在室内及室外(林下套种)的草珊瑚植株为材料,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,结果表明,林下套种栽培(室外)的草珊瑚叶绿素含量和脯氨酸含量均比室内种植的高,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推断主要原因是室外栽培接受的阳光较多,进行的光合作用也较大,因此叶绿素含量较无太阳照射的室内草珊瑚的高。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、低温和盐渍均无法预测,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,室外种植的草珊瑚有较高的叶绿素含量和抗逆性,提高植株的生长速度,更有利于栽培。但室内种植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,《福建植物志》编写组.福建植物志[M].福州:福建科学技术出版社, 1991:357-361.

[2] 蒋伟哲,孔晓龙,梁钢,等.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(2):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.

[6] 高巍.矮牵牛缺氮、缺磷、缺钾植株的形态和生理指标的变化[J].长春大学学报,2007,17(12):61-63.

[7] 池春玉,丁国华,连永权,等.低温胁迫对三种冷季型草坪草脯氨酸含量及膜透性的影响[J].中国农学通报,2007,23(1):101-104.

[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.

Effects of Different Planting Environment on the Growth ofSarcandraglabra

LIN Bi-yu1, WEN Xin1, KE Jia-bao1, LIU Xi-hua1,2*et al

(1.Department of Resources & Chemical Engineering, Sanming University, Sanming, Fujian 365004; 2.Fujian Provincial Key Laboratory of Resources and Environment Monitoring & Sustainable Management and Utilization, Sanming, Fujian 365004)

[Objective] The aim was to study effects of different planting environment on the growth ofSarcandraglabra. [Method] TakingSarcandraglabraplanted indoor and outdoor (forest under-story) as material, the changes of physiological and biochemical indexes ofSarcandraglabraunder different planting environment were studied.[Result] The results showed that the content of chlorophyll, proline ofSarcandraglabraplanted outdoor was higher than indoor, but the content of MDA was lower, and the variation was stable.There were great differences in root vigor, which the indoor planting was higher than outdoor’s.[Conclusion] Outdoor planting is more beneficial toSarcandraglabraThun’s growth than indoor.

Sarcandraglabra; Growth; Planting environment; Physiological and biochemical indexes

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

林碧瑜(1991- ),女,福建泉州人,本科生,专业:生物技术。*通讯作者,副教授,博士,从事生物技术研究。

2016-08-24

S 567

A

0517-6611(2016)29-0142-02

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