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本研究以长沙本地狗牙根(Cynodon dactylon)、山东青岛中华结缕草(Zoysiasinica Hance)、长沙本地假俭草(Eremochloa ophiuroides)、美国百喜草(Paspalumnotatum)四种暖季型草坪草为研究对象,采用盆栽控水进行干旱胁迫的措施,对不同土壤含水量条件下各草种的水分状况、叶绿素、渗透物质等指标进行测定。对所测定的数据进行隶属函数及灰色关联度等数理统计分析,得出四草种的抗旱性强弱。主要结果与结论如下:
(1)在持续干旱胁迫下,各草种都出现叶片枯黄死亡的现象。其中首先表现出枯黄死亡且程度较为严重的是假俭草,而狗牙根表现相对较好,百喜草和结缕草居中。
(2)干旱胁迫下,土壤含水量逐渐下降。在干旱处理结束时四草种的土壤含水量与对照相比下降了14.6%~16.7%,下降幅度相差不多,无明显差异。
(3)干旱胁迫下,各草种的叶片保水力和相对含水量呈下降趋势。在胁迫第25 d,百喜草、假俭草、狗牙根和结缕草与对照相比,其保水力分别下降了25.95%,29.39%,65.4%,26.69%,而叶片相对含水量分别下降了86.28%,78.84%,16%,76.34%。
(4)干旱胁迫下,各草种叶绿素含量、叶绿素a和叶绿素b逐渐下降。叶绿素a下降幅度大于叶绿素b,引起叶绿素含量降低的主要因为是叶绿素a的下降。叶绿素含量下降幅度大小为:狗牙根>结缕草>百喜草>假俭草。
(5)干旱胁迫下,四草种细胞中渗透调节物质变化明显,脯氨酸含量与可溶性糖含量显著增加。与对照相比,百喜草、假俭草和结缕草脯氨酸积累量大小为:假俭草(1174.05%)>结缕草(1139.64%)>狗牙根(866.49%)>百喜草(692.33%);可溶性糖含黾增幅大小为:百喜草(8.618倍)>假俭草(8.617倍)>结缕草(8.558倍)>狗牙根(3倍)。
(6)干旱胁迫下,各草种叶片质膜相对透性都有不同程度的增加。质膜相对透性的变化幅度与各草种的抗旱性能呈负相关,变化幅度人小为:狗牙根>结缕草>百喜草>假俭草。
(7)干旱胁迫下,各草种丙二醛含量逐渐增加。胁迫前15 d,丙二醛增加幅度较小;胁迫15 d后丙二醛积累速度加快。胁迫结束时,四草种丙二醛含量由小到大依次为:狗牙根(61.935 nmol/g),结缕草(76.559 nmol/g),假俭草(80 nmol/g),百喜草(84.301 nmol/g)。
(8)干旱胁迫下,各草种SOD活性呈现先升后降的变化趋势。假俭草、狗牙根和结缕草在干旱胁迫第15 d其SOD活性达到峰值,分别为332.043 U/gFWmin,439.676 U/gFWmin,371.230 U/gFWmin;百喜草在胁迫第20 d达到峰值,为397.782U/gFWmin。
(9)根据试验所测结果,通过采用模糊数学隶属函数分析方法,对四种暖季型草坪草的抗旱生理适应性进行综合评价,初步得出结论:①干旱胁迫下,四草种的抗旱能力强弱为:狗牙根>结缕草>百喜草>假俭草;②四个草种均为抗旱性较强草种,其中狗牙根为强抗旱草种,百喜草、假俭草和结缕草为中抗旱草种。
(10)灰色关联度分析结果表明,在抗旱性隶属函数值与各抗旱指标的关联度中,叶绿素含量、相对含水量、质膜透性、脯氨酸、可溶性糖与隶属函数值关联度较大,说明这几个指标对四个草种抗旱性的影响程度最大,可作为四草种重要的抗旱鉴定指标。