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牡丹(Paeoniasuffruticosa)为中国特产的传统名花,被誉为“百花之王”、“国色天香”,在园林绿化中具有举足轻重的作用。如用富有中国民族特色的牡丹装扮2010年上海世博会,这将大大丰富上海世博会的文化品味,具有非同寻常的意义。然而牡丹原产我国北方,主要栽培于黄河中下游流域,其根肉质,畏涝,限制了其在江南地区的栽培应用。
因此,本文采用盆栽实验的方法,以牡丹不同品种作为研究对象,研究了其在人工水涝胁迫下的外观形态和抗逆性生理生化指标的变化,综合评价了不同品种的抗涝性差异,并进一步探讨了不同品种间的生理机制,旨在为选育抗涝性强的品种奠定理论基础,为其在城市园林绿化中的推广应用以及江南牡丹品种群的结构调整提供依据。研究结果如下:
1.通过查找文献和实际调查的方法,分析了牡丹在江南地区的发展简史、应用现状、生长状况及其限制因子,认为江南地区地下水位偏高,梅雨季节土壤湿度过饱和,台风、洪涝灾害影响严重等环境因子,限制了牡丹在江南地区的生长。
2.水涝胁迫下,不同牡丹品种受到了不同程度的伤害,叶片失绿、枯黄,抗病虫能力下降,特别是乌龙捧盛和蓝田玉两个品种在水涝条件下极易染病。根据外部形态观察初步认为正午具有极强的抗涝性,玫红、轻罗、时雨云、凤丹、四旋次之,蓝田玉和乌龙捧盛的耐水涝能力最弱。
3.持续水涝胁迫下,叶片细胞膜透性和丙二醛含量都增加,不同的品种间增加幅度存在差异,耐水涝能力强的品种较能力弱的品种具有较低的相对电导率和丙二醛含量变化量;水涝诱导了牡丹保护酶活性的增强和渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)的增加,抗性强的品种积累量较抗性弱的高。
4.牡丹在水涝胁迫后叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)含量和类胡萝卜素含量均下降,但各品种叶绿素a/b比值始终小于3∶1,而叶绿素与类胡萝卜素比值则大于3∶1,与正常叶片上述两项比值均约为3∶1的比例特征明显不同。
5.采用隶属函数法对所测9个与植物抗逆性相关的生理生化指标进行分析,综合评价了不同品种的抗涝性能力,其强弱顺序为:正午>玫红>时雨云>凤丹>轻罗>四旋>蓝田玉>乌龙捧盛。因此,从植物对水涝胁迫的反应来看,正午、时雨云、凤丹、玫红、轻罗都适宜在江南地区栽培,特别是正午的综合评价值最高,花黄色、芳香,观赏价值高,推荐优先推广应用。