蘇和

蘇 和.兩種觀賞樹木花開放與衰老過(guò)程中的生理變化研究[J].南方農(nóng)業(yè)，2021，15（24）：-20，25.

摘 要 以江南槐和珍珠梅的花瓣為研究材料，分析其花從開放到衰老過(guò)程中的生理變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：花從開放到衰老的過(guò)程中，花青素、可溶性糖及花瓣含水量都呈現(xiàn)波動(dòng)變化，開放前期都有所增加，到后期顯著下降;可溶性蛋白質(zhì)含量則一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，細(xì)胞質(zhì)膜的通透性與可溶性蛋白質(zhì)含量呈負(fù)相關(guān)，滲透性隨花的衰老而增加。

關(guān)鍵詞 江南槐;珍珠梅;開花;生理變化

中圖分類號(hào)：S685.26 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.24.007

在現(xiàn)代園林規(guī)劃中，觀賞樹不僅是重要的組成內(nèi)容，還是重要的綠化設(shè)計(jì)材料。從觀賞類型劃分，可分為觀形、觀葉和賞花3類。而花期的長(zhǎng)短會(huì)直接影響樹木的觀賞價(jià)值，所以研究花開放及衰老過(guò)程中的生理機(jī)制顯得至關(guān)重要。

珍珠梅是北方地區(qū)一種常見的觀賞樹木，已廣泛應(yīng)用在園林綠化中。珍珠梅枝葉繁茂，生長(zhǎng)旺盛，花朵潔白，圓錐狀花序，花形似梅花，花期較長(zhǎng)。它可以單獨(dú)種植，也可以成簇或成列種植，適合種植在花園和綠地。江南槐又名毛刺槐，廣泛分布在華北南部、華中等地區(qū)。江南槐樹冠茂密，具有株型優(yōu)美、花大、色澤鮮艷等特點(diǎn)，適合種植在公園、草坪、道路等地方，可單獨(dú)種植、扦插種植、叢生種植，是優(yōu)良的造景美化樹種。江南槐常用嫁接繁殖進(jìn)行培育，通常將刺槐作為砧木[1]。

通過(guò)對(duì)珍珠梅、江南槐開花過(guò)程中的4個(gè)時(shí)期的生理變化進(jìn)行研究，分析在花開放及衰老過(guò)程中的相關(guān)生理因素，進(jìn)而得到這兩種觀賞樹木的花衰老的原因，為育種、栽培及園林應(yīng)用等多方面提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

研究材料選用內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)東校區(qū)校園內(nèi)栽植的江南槐和珍珠梅的花瓣，選擇采集在充足陽(yáng)光條件下生長(zhǎng)良好的植株的花瓣。

1.2 方法

為了研究花開放過(guò)程中各生理指標(biāo)的變化情況，需要收集花卉開放過(guò)程中不同時(shí)期的研究材料，并測(cè)定生理指標(biāo)?；ò甑牟杉譃槌趸?、半花、盛花、衰落4個(gè)時(shí)期，分別在兩種樹體上固定取樣枝條3支，取樣枝條分別選擇頂部、中部和基部，每個(gè)枝條各采集2 g花瓣，設(shè)置3組重復(fù)實(shí)驗(yàn)，然后根據(jù)每組計(jì)算出的數(shù)據(jù)求得平均值。

1）花瓣含水量的測(cè)定。取2 g花瓣在105 ℃的烘箱內(nèi)處理15 min，然后在80 ℃烘至恒重，得到的含水量用鮮重與干重的差值表示。2）細(xì)胞質(zhì)膜通透性的測(cè)定。采用相對(duì)電導(dǎo)法測(cè)定。3）花青素含量的測(cè)定。取0.5 g花瓣用1%的鹽酸甲醇研磨并浸泡提取，然后過(guò)濾定容到20 mL，在波長(zhǎng)530 nm處，以單位時(shí)間內(nèi)吸光度的值表示花青素含量[2]。4）可溶性糖含量的測(cè)定。用蒽酮法進(jìn)行測(cè)定[3]。5）可溶性蛋白質(zhì)的測(cè)定。采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定可溶性蛋白[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 花瓣含水量的變化

從花瓣的外部形態(tài)可以觀察相對(duì)含水量對(duì)兩種植物的花瓣的影響，在開花初期花瓣鮮艷飽滿，在開放后期花瓣開始出現(xiàn)枯萎皺縮。經(jīng)過(guò)分析研究，在江南槐和珍珠梅開花及衰老的過(guò)程中，花瓣的相對(duì)含水量從初花期到盛花期略微有所增加，然后又呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，如圖1所示。其中，江南槐花瓣的相對(duì)含水量較珍珠梅高些。

2.2 花瓣細(xì)胞質(zhì)膜通透性的變化

細(xì)胞完整性的程度可由細(xì)胞質(zhì)膜的通透性表現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，2種植物花瓣的質(zhì)膜透性在花開放及衰老過(guò)程中一直都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，如圖2所示。在初花期，質(zhì)膜透性平緩上升，半花期后增速較快，這與花瓣外觀形態(tài)的變化表現(xiàn)基本一致?；ò曩|(zhì)膜透性的變化與其過(guò)氧化作用加重有關(guān)，同時(shí)細(xì)胞原生質(zhì)向外流失增加，破壞了細(xì)胞質(zhì)膜的完整性。

2.3 花瓣中花青素含量的變化

根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，從初花期開始，花瓣的顏色在逐漸加深，盛花期過(guò)后又逐漸變淺。從初花期階段開始，花青素在花瓣中的含量在逐漸增加，在盛花期達(dá)到最大值，在盛花期過(guò)后明顯減少[5]。江南槐和珍珠梅花瓣的色澤變化與在開花及衰老過(guò)程花青素含量變化基本一致，說(shuō)明兩種觀賞樹木花瓣色澤的深淺變化與花青素含量的變化有關(guān)，如圖3所示。

2.4 花瓣中可溶性糖含量的變化

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，兩種植物從初花期到半花期花瓣的可溶性糖含量一直呈上升趨勢(shì)，在半花期達(dá)到最大值后又逐漸下降[6]。從初花期到半花期的過(guò)程中，非還原性糖的轉(zhuǎn)化有可能是引起花瓣中可溶性糖含量增加的直接原因，花瓣的顏色及鮮重上升與可溶性糖含量成正相關(guān)。從開放到衰老，江南槐花瓣中的可溶性糖含量變化較珍珠梅更為明顯，如圖4所示。

2.5 花瓣中可溶性蛋白質(zhì)的變化

從開花到衰老，兩種植物花瓣的可溶性蛋白質(zhì)含量始終表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，花瓣中可溶性蛋白質(zhì)含量的降低標(biāo)志著花瓣逐漸老化，如圖5所示[7]。從圖5可知，花瓣鮮重的可溶性蛋白質(zhì)含量隨著花朵的生理性衰老而呈下降趨勢(shì)。在整個(gè)過(guò)程中，蛋白質(zhì)逐漸分解，其總量逐漸降低。

3 討論

3.1 細(xì)胞質(zhì)膜通透性變化與花瓣衰老

從開花到衰老的過(guò)程中，花瓣的衰老程度加劇，其質(zhì)膜的活性受損，細(xì)胞內(nèi)部的膜系統(tǒng)受損而影響營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收，進(jìn)而導(dǎo)致養(yǎng)分流失，直至細(xì)胞衰亡，而細(xì)胞受損的程度可由細(xì)胞膜通透性的變化表現(xiàn)出來(lái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種觀賞樹木的花在衰老時(shí)，花瓣的質(zhì)膜透性都有所增加。而細(xì)胞質(zhì)膜中的蛋白成分隨著花衰老的加劇逐步降解，從而增加了質(zhì)膜的透性，使得花瓣細(xì)胞內(nèi)的代謝環(huán)境受到影響，細(xì)胞內(nèi)部的活性物質(zhì)減少，膜脂的過(guò)氧化反應(yīng)加快，積累過(guò)盛的過(guò)氧化物質(zhì)最終使得細(xì)胞質(zhì)膜的活性喪失，花瓣出現(xiàn)枯萎死亡。

3.2 花瓣衰老過(guò)程中可溶性蛋白及可溶性糖含量的

變化

通過(guò)研究可溶性蛋白質(zhì)的含量，可以判斷植物是否處于衰老狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種觀賞樹木花瓣中的可溶性蛋白質(zhì)含量均隨著花開的進(jìn)程而逐步減少，花呈現(xiàn)衰老現(xiàn)象。呼吸作用的重要底物之一是可溶性糖，同時(shí)它也是植物開花、維持生命活動(dòng)的能量源?；ò甑暮粑俾逝c其內(nèi)部的可溶性糖含量成反比，而較低的可溶性糖含量又會(huì)使得花自身的抵抗力下降，從而表現(xiàn)出衰老[8]。

4 結(jié)論

1）珍珠梅和江南槐在花開放及衰老的過(guò)程中，花瓣中的含水量不斷上升，之后隨著衰老的加劇含水量不斷降低。2）珍珠梅和江南槐的花在開放及衰老的過(guò)程中，花瓣的細(xì)胞質(zhì)膜通透性不斷增加，盛花期過(guò)后增加趨勢(shì)更加顯著。3）在花開放及衰老過(guò)程中，江南槐和珍珠梅花瓣中的花青素含量在前期不斷上升，開放后期隨著花瓣的衰老逐漸減少。4）珍珠梅和江南槐在花開放及衰老的過(guò)程中，花瓣中的可溶性糖含量在開放初期不斷上升，到達(dá)全盛時(shí)期后，隨著衰老的加劇其含量不斷下降。5）珍珠梅和江南槐在花開放及衰老的過(guò)程中，花瓣中的可溶性蛋白質(zhì)含量不斷減少。

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（責(zé)任編輯：趙中正）