林 立,張椿芳,張金煒,王志龍,汪濤濤
(寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江,寧波 315100)
月季(Rosa chinensis)為薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa)常綠或半常綠直立灌木。月季品種豐富,花型花色多樣,在園林綠化中被廣泛應(yīng)用。當(dāng)前,隨著我國(guó)各大城市立體綠化的快速發(fā)展,月季在屋頂、橋梁、墻面等方面的應(yīng)用也逐步增加。然而,月季最適生長(zhǎng)溫度為15℃~25℃,夏季持續(xù)30℃以上高溫會(huì)導(dǎo)致月季進(jìn)入休眠,在立體綠化應(yīng)用中會(huì)面臨高溫、缺水等脅迫條件。
目前,國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)植物熱脅迫進(jìn)行過(guò)研究。李力等(2014)對(duì)3種北美紅楓進(jìn)行過(guò)耐熱性研究,表明葉片可作為植物耐熱性評(píng)價(jià)主要測(cè)定部位。黃溦溦等(2011)研究表明3個(gè)種源西蒙得木幼苗葉綠素含量隨高溫脅迫加劇而顯著下降。陳立松等(1997)提出以葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0來(lái)反應(yīng)植物抗熱能力。莫億偉等(2011)研究表明Fv/Fm值與光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)受傷害程度相關(guān)。
為明確南方城市常用月季品種的耐熱性,通過(guò)模擬夏季高溫條件對(duì)10個(gè)月季品種的耐熱性進(jìn)行分析,篩選耐熱性強(qiáng)的品種,以期為月季在立體綠化方面的應(yīng)用提供參考信息。
10個(gè)月季品種(表1)于2017年4月購(gòu)自海寧老園丁玫瑰園。選擇生長(zhǎng)良好、株型一致的2年生盆苗為試驗(yàn)株,于室外預(yù)培養(yǎng)30天。
表1 10個(gè)月季品種特性描述
1.2.1 熱脅迫處理 根據(jù)寧波氣象資料選擇模擬的高溫條件為45℃,濕度50%。不同月季品種放入光照強(qiáng)度4500 Lux,濕度60%的人工氣候箱,分別于0h、4h和8h時(shí)測(cè)定理化指標(biāo)。
1.2.2 葉綠素含量測(cè)定 利用葉綠素測(cè)定儀(SPAD-502PLUS)測(cè)定3個(gè)時(shí)間段月季品種的葉綠素含量,每個(gè)品種測(cè)定5片葉子,取平均值。
1.2.3 熒光值及熒光參數(shù)測(cè)定 采用CI-340光合儀測(cè)定不同品種的葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0和Fv/Fm,重復(fù)3次,取平均值。
1.2.4 葉片損傷程度評(píng)估 以葉片枯萎、枯黃程度來(lái)評(píng)價(jià)高溫對(duì)植物的傷害程度,將傷害程度分為5級(jí):1級(jí)—葉片輕度萎蔫;2級(jí)—葉片輕度失綠,萎蔫加重;3級(jí)—葉片總體偏黃,葉尖部分壞死;4級(jí)—全葉偏黃,葉尖壞死、翻卷;5級(jí)—全葉發(fā)黃,葉尖葉緣焦枯。
高溫條件下,10個(gè)月季品種葉綠素含量都有所下降(圖1)。高溫8 h后,“騰浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”葉綠素下降程度最大,而“薰衣草花環(huán)”、“黃油硬糖”、“紅色龍沙”3個(gè)品種的葉綠素下降幅度較小,表明該3個(gè)品種葉綠素受高溫影響相對(duì)較小。
圖1 10個(gè)品種葉綠素含量
高溫條件下,10個(gè)月季品種的F0值都有所變化(圖2)。在4h時(shí),10個(gè)品種的F0值變化都較小。持續(xù)8h高溫后,“騰浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”的F0值增幅較大,表明該3個(gè)品種的光反應(yīng)中心受高溫影響更大。
圖2 10個(gè)月季品種的F0值
高溫脅迫下,10個(gè)月季品種的Fv/Fm值都發(fā)生變化(圖3)。4h時(shí),10個(gè)品種的Fv/Fm值都有不同程度下降。8h高溫脅迫后,“騰浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”降幅較大,分別為10.5%、19.4%和17.7%,表明該3個(gè)品種光反應(yīng)受到高溫抑制更嚴(yán)重。
圖3 10個(gè)月季品種的Fv/Fm值
8h高溫處理后,“浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”2個(gè)品種受傷害最嚴(yán)重,出現(xiàn)全株葉片枯黃,大量葉片葉尖壞死、葉緣翻卷?!褒埳硨毷睜顟B(tài)略好,少量葉片出現(xiàn)葉尖壞死、翻卷情況。相比而言,“薰衣草花環(huán)”、“黃油硬糖”、“紅色龍沙”3個(gè)品種的生長(zhǎng)狀況較好,僅有部分葉片失綠(詳見(jiàn)表2)。
表2 10個(gè)月季品種葉片損傷程度
本研究對(duì)月季品種在熱脅迫條件下的葉綠素含量、葉片形態(tài)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)(F0和Fv/Fm)進(jìn)行了測(cè)定和分析。葉綠素是植物光合作用重要色素,葉綠素極不穩(wěn)定,易受外界環(huán)境影響而分解。因此,葉綠素含量變化可以在一定程度上反應(yīng)植物受逆境脅迫程度。研究表明,高溫會(huì)導(dǎo)致月季葉片失綠,特別是“騰浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”3個(gè)品種,高溫8h葉綠素含量下降值都在12%以上,表明該3個(gè)品種耐熱性相對(duì)較差。F0值和Fv/Fm值是反應(yīng)植物PSⅡ光反應(yīng)狀況的重要熒光參數(shù)。高溫會(huì)破壞植物的光反應(yīng)系統(tǒng),8 h高溫處理后各品種的F0值升高,F(xiàn)v/Fm降低,其中變化幅度較大的品種也是“騰浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”。依據(jù)葉片損傷程度評(píng)價(jià)也得到了類(lèi)似結(jié)果,表明4個(gè)參數(shù)在評(píng)價(jià)月季品種耐熱性上都具有較好效果。
試驗(yàn)結(jié)束后置于適宜條件下種植1個(gè)月,發(fā)現(xiàn)“浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”和“龍沙寶石”出現(xiàn)大量死亡,而其它品種則恢復(fù)較好。因此,在今后立體綠化中可考慮種植其它耐熱性較好品種,特別是“薰衣草花環(huán)”、“黃油硬糖”和“紅色龍沙”。
綜合評(píng)價(jià)表明10個(gè)月季品種耐熱性強(qiáng)弱為:“薰衣草花環(huán)”、“黃油硬糖”、“紅色龍沙”>“夏洛特夫人”、“托馬斯”、“大游行”、“佛羅倫薩”>“龍沙寶石”>“浪漫寶貝”、“粉色達(dá)芬奇”。