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竹子是禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)的多年生植物,是极好的绿化观赏植物。本文对引种到青岛的27种竹种进行了生长情况调查,利用石蜡切片法对叶片结构进行观察、利用徒手刮片法和扫描电镜对其叶片表皮结构进行了观察,并以其中生长良好的金镶玉竹、黄槽石绿竹、人面竹、篌竹、巴山木竹、金明竹、毛环竹、黄纹竹和铺地竹9个竹种为研究对象,与本地生长的石绿竹相比较,利用生理学方法测定了10个竹种自然干旱及寒冷条件下,超氧化物歧化酶(SOD)酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白、细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量变化的变化规律。研究结果如下:
1.通过对2009年和2010年引种竹种的竹秆成活率和竹蔸成活率进行比较得出:矢竹、鹅毛竹、人面竹、黄槽石绿竹、毛环竹、黄槽竹、淡竹、菲白竹、铺地竹、靓竹、金明竹、篌竹、黄纹竹、桂竹、白夹竹、金镶玉竹、早园竹17个竹种,成活率在75%以上,引种后生长较好能安全越冬,适合在青岛地区引种;紫竹、斑竹、巴山木竹、京竹、乌哺鸡竹5个竹种的成活率在50%-75%之间,可以适当引种;而其余的5个竹种生长情况较弱,不适合青岛地区引种,并且竹种成活情况和冬季外部形态伤害情况基本一致。
2.27个引种竹种以及石绿竹叶片解剖结构相似。不同竹种间叶片厚度、叶片表皮细胞外壁的角质层厚度及上下表皮细胞厚度等结构特征存在显著差异。研究发现,抗寒性强的竹种角质层厚度、叶片厚度及上下表皮细胞厚度比抗性弱的竹种要大,并呈正相关,这些指标可以作为竹种抗寒性强弱的参考指标。
3.28个竹种气孔的数量在叶片上下表皮上存在显著性差异,可以作为抗旱性的一项指标,且下表皮气孔数量明显多于上表皮,表皮上附属结构也有明显差异。下表皮气孔数量多的竹种其抗旱性强,而下表皮气孔数量少的竹种抗旱性较弱。上表皮气孔数量与抗旱性呈现负相关,抗旱性强的竹种上表皮气孔数量无或较少。扫描电镜显示,下表皮气孔内陷也是竹种抗旱性强的一个标志。
4.自然降温情况下,低温对10个竹种叶片的细胞膜均形成不同程度伤害,同时造成MDA含量的不同程度升高,且这两个指标与竹子的抗寒性成负相关。叶片SOD、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量随着温度降低而升高,且与供试竹种抗寒性呈现正相关,其含量的升高可以显著提高植株的抗寒性。9个引种竹种与石绿竹变化规律相似,随着胁迫加强,酶活性增强,抗寒性物质增加,膜伤害程度加重。采用隶属函数法对10个竹种抗寒性分别作综合评价,确定其抗寒性强弱顺序为:黄槽石绿竹>人面竹>金镶玉竹>铺地竹>黄纹竹>金明竹>石绿竹>巴山木竹>毛环竹>篌竹。
5.自然条件下,当持续干旱时,引种的9个竹种的细胞膜透性、SOD活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白和MDA含量均有不同程度的升高,与石绿竹相比,各种测定指标的变化趋势较为一致。利用隶属函数法对其进行抗旱性综合评价,10个竹种抗旱性由强到弱依次为:篌竹>金镶玉竹>巴山木竹>毛环竹>石绿竹>人面竹>黄纹竹>金明竹>铺地竹>黄槽石绿竹。