弱光胁迫对三种栀子生理特性的影响

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茜草科(Rubiaceae Juss)植物在全世界分布广泛,植物的种类多,经济价值较高,栀子属(Gardenia Ellis,nom.cons.)为茜草科的一个大属,栀子为栀子属植物,多数种类耐荫性强,具有较高的观赏性,具有作为盆花以及垂直绿化植物开发等潜力;为比较研究三种栀子植物对不同弱光的适应性的耐受性,本试验选取卵叶栀子(Gardenia jasminoides Ellis var.ovalifolia Nakai)、白蟾(Gardenia jasminoides Ellis var.fortuniana(Lindley)H.Hara)、花叶栀子(Gardeniajasminoides Ellis var.radicans Mak.’Variegata’)三种栀子植物为材料,采用人工气候箱(盆栽种植)设置6个不同弱光强度,根据栀子植物在林下生长良好,用测光仪测得夏季林下最高光强为200 μmol·m-2·s-1,以200μmol·m-2·s-1为CK组,设置处理组A、B、C、D、E五个处理组,其光照强度分别为:100、40、20、10、2 μmol·m-2·s-1;每隔10天为一个周期,试验测定不同弱光强度下三种植物在5d、15d、25d、35d、45d时各处理组植物在生长形态、叶绿素、类胡萝卜素、MDA(丙二醛)等生理时指标,为其在室内园林应用及垂直绿化植物提供科学依据。试验45d结果如下:(1)卵叶栀子与白蟾在2~200μmol·m-2·s-1的光照环境下均能存活,花叶栀子在10~200μmol·m-2·s-1的光照环境下能存活,而在小于10μmol·m-2·s-1的光照环境下最多能存活35d。(2)三种栀子植物叶子颜色、叶片大小和植物株高的增长幅度均表现出不同程度的变化。卵叶栀子除处理组E株高、叶色、叶片不发生改变,各处理组随着弱光胁迫时间的增加植株持续增长,植物叶色不发生改变,叶片均变大,其中CK组叶片最大;白蟾植物各个处理组在不同弱光强度下随着弱光胁迫时间的增加植株均持续增长,植物叶片均变大且处理组A植物叶片最大,植物叶色变化上,除处理组A与CK组变深,其他各处理组不发生改变;花叶栀子除处理组D、E发生明显黄花化现象后死亡,各处理组花叶栀子随着弱光胁迫时间的增加,植株增加、叶色不发生改变,叶片变大。(3)三种栀子植物各个处理组在弱光胁迫下各项生理指标趋势随着胁迫时间的增加均发生显著变化。卵叶栀子CK组、处理组A、C叶绿素总量呈上升的趋势,处理组B、D、E叶绿素总量呈先升后降的趋势;白蟾与花叶栀子各处理组叶绿素总量呈先升后降的趋势;卵叶栀子叶绿素a/b各处理组呈先下降后上升在下降的双峰曲线趋势;白蟾与花叶栀子处理组A与CK组呈逐渐减小的趋势,处理组B、C、D、E呈先下降后上升的趋势;三种栀子CK组与处理组A、B、C类胡罗卜素含量呈显著上升的趋势,处理组D、E呈先上升后下降的趋势;三种栀子SOD酶活性持续增加;卵叶栀子、白蟾游离脯氨酸含量各处理组呈先减小后增加,花叶栀子游离脯氨酸含量先增加后减小或者持续减小;卵叶栀子与白蟾相对含水量持续降低,花叶栀子相对含水量先增加后减小;卵叶栀子、白蟾与花叶栀子MDA(丙二醛)含量先增加后减小;卵叶栀子与白蟾可溶性糖、可溶性蛋白渗透物质含量先增加后减小,而花叶栀子持续减小;卵叶栀子相对电导率含量先增加后减小的趋势,白蟾、花叶栀子相对电导率含量先减小后增加。(4)耐荫性综合评价结果表明:运用隶属函数分析法表明三种栀子植物耐荫性从强到弱的顺序依次为白蟾>卵叶栀子>花叶栀子,运用相关性分析得出与三种栀子耐荫性较显著的相关性指标分别为叶绿素a/b、可溶性糖、游离脯氨酸、SOD酶活性含量。(5)根据试验结果探究三种栀子园林应用:卵叶栀子、白蟾均可长期应用于盆栽植物或作为室内园林植物与墙体绿化植物推广,花叶栀子在小于10μmol·m-2·s-1的弱光条件下不能长期存活,仅可应用于盆栽植物种植于阳台等有光照的地方;三种栀子植物还可应用于林下、高架桥下、微景观中与其他植物搭配形成园林植物景观。
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