遮陰對朱頂紅紅獅和韭蓮生長及生理特性的影響

羅 勇 戴耀良 錢瑭璜*

（1深圳市益誠環(huán)保有限公司，廣東深圳 518100；2深圳市中科院仙湖植物園，廣東深圳 518004）

石蒜科屬單子葉植物，多年生草本，具球莖，根狀莖。石蒜科植物花朵常艷麗，是重要的觀賞植物，具有適應(yīng)性強(qiáng)、栽培容易、管理簡便等特點(diǎn)，可一次種植多年開花，是園林綠化重要的植物材料[1-2]。朱頂紅為石蒜科朱頂紅屬植物，花色繁多、花大色艷、葉片修長，具有極高的觀賞價(jià)值，自引入以來，深受大家喜愛，常被應(yīng)用于切花、盆花及節(jié)假日布置等，在華南地區(qū)被認(rèn)為是較好的園林地被植物[3-4]。韭蓮為石蒜科蔥蘭屬植物，是一種奇特的熱感性植物，在夏季臺風(fēng)、暴雨來臨前，其鱗莖內(nèi)開花激素會倍增，刺激花芽快速形成，導(dǎo)致大量開花，這種特性使其能感知風(fēng)雨的來臨，故又稱“風(fēng)雨蘭”[5]。近年來，這2種植物被大量應(yīng)用于園林綠化中，深圳市中心公園以這2種植物營造的地被植物景觀在春、夏季吸引了大量游客駐足觀賞[3-4]。對于這2種植物的報(bào)道文獻(xiàn)多集中于新品種選育及繁殖等方面[6-7]，而對其露地栽培的耐陰性研究尚未報(bào)道。然而，不同的栽培環(huán)境會對其生長及觀賞性產(chǎn)生一定影響。本文對朱頂紅紅獅和韭蓮2種植物進(jìn)行不同程度的遮陰處理，對其適應(yīng)性進(jìn)行研究，以期為更好地在園林中推廣應(yīng)用朱頂紅紅獅和韭蓮、構(gòu)建良好的植物景觀效果提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為石蒜科的2種常見園林地被植物，分別為朱頂紅屬植物朱頂紅紅獅（red lion）和蔥蓮屬植物韭蓮。

1.2 試驗(yàn)方法

遮陰試驗(yàn)于2021年1—3月在深圳市仙湖植物園苗圃實(shí)驗(yàn)基地內(nèi)進(jìn)行，選健壯無病害的朱頂紅紅獅種球（直徑為8～9 cm）20球、韭蓮種球（直徑為1～2 cm）100球植于種植盆中，朱頂紅1球每盆，韭蓮5球每盆，基質(zhì)選用園土、河沙、泥炭土按照 2∶1∶1比例配置。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，分別為遮光率為30%（T1）、60%（T2）、90%（T3）的遮陰處理和全光照對照（CK）。每處理下放置待測植物5盆。在常規(guī)養(yǎng)護(hù)條件下，遮陰處理3個(gè)月后測定其葉長、葉寬、葉面積等生長指標(biāo)，并采集植株葉片測定其蛋白質(zhì)含量、POD活性和CAT活性等生理指標(biāo)。遮陰處理期間注意病蟲害防治。

1.3 生長及生理指標(biāo)測定

葉片生長量等使用直尺及手持葉面積儀測量；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定；POD活性和CAT活性使用南京建成生物研究所生產(chǎn)的試劑盒測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 遮陰對2種石蒜科植物生長指標(biāo)的影響

為適應(yīng)弱光脅迫，植物會通過改變其株高、葉片大小等形態(tài)特征來截獲更多的光能[8-9]。由表1可知，隨著遮陰程度的加大，朱頂紅紅獅和韭蓮的葉長、葉寬均呈明顯增長、增寬的趨勢，葉面積也隨之增大。處理T3朱頂紅紅獅和韭蓮的葉長分別是對照（CK）葉片長度的1.68倍和1.54倍；處理T3紅獅和韭蓮葉面積分別是對照（CK）葉面積的1.73倍和2.31倍。處理T1和處理T2朱頂紅紅獅和韭蓮的葉長差異不顯著。對照（CK）和處理T1朱頂紅紅獅葉面積差異也不顯著。

表1 不同遮陰處理對2種石蒜科植物形態(tài)特征的影響

2.2 不同遮陰處理2種石蒜科植物蛋白質(zhì)含量變化

在不同遮陰條件下，2種石蒜科植物葉片可溶性蛋白質(zhì)含量變化如圖1所示。遮陰3個(gè)月后，隨著遮陰程度的增大，朱頂紅紅獅和韭蓮的可溶性蛋白質(zhì)含量呈下降趨勢。處理T1與對照（CK）朱頂紅紅獅葉片可溶性蛋白質(zhì)含量無顯著差異，處理T2朱頂紅紅獅葉片可溶性蛋白質(zhì)含量顯著低于其他處理。處理T3韭蓮葉片可溶性蛋白質(zhì)含量最低，其他遮陰條件下韭蓮葉片可溶性蛋白質(zhì)含量與對照（CK）差異不大。說明朱頂紅葉片可溶性蛋白質(zhì)合成對遮陰的響應(yīng)強(qiáng)于韭蓮。

圖1 不同遮陰處理對2種石蒜科植物葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

2.3 不同遮陰處理2種石蒜科植物的過氧化物酶（POD）活性變化

不同遮陰條件下，2種石蒜科植物葉片POD活性如圖2所示。處理T1、T2朱頂紅紅獅葉片POD活性顯著低于其他處理。隨著遮陰程度的增大，韭蓮葉片POD活性大致呈上升趨勢。處理T3韭蓮葉片POD活性顯著高于其他處理（P＜0.05），對照（CK）與處理T2韭蓮葉片POD活性差異不大。說明2種石蒜科植物對不同光強(qiáng)的脅迫生理響應(yīng)有所不同。

圖2 不同遮陰處理2種石蒜科植物葉片POD活性變化

2.4 不同遮陰處理2種石蒜科植物過氧化氫酶（CAT）活性變化

由圖3可知，隨著遮陰程度增大，朱頂紅紅獅和韭蓮葉片CAT活性均大致呈上升趨勢。處理T1和處理T2朱頂紅紅獅葉片CAT活性差異不大，對照（CK）和處理T3差異也不顯著。處理T3韭蓮葉片CAT活性顯著高于其他處理。抗氧化酶的活性體現(xiàn)了植物清除體內(nèi)過多活性氧的能力，不同植物對光逆境的反應(yīng)不同，其變化趨勢和程度也不同[10-11]。

圖3 不同遮陰處理2種石蒜科植物葉片CAT活性變化

3 結(jié)論與討論

本研究中，遮陰降低了光照強(qiáng)度，使植物的光合作用降低，2種植物通過增大葉片面積以獲得盡可能多的光照進(jìn)行光合作用[8]，特別是在90%遮光條件下2種植物葉面積顯著增大。在持續(xù)的弱光脅迫下，2種植物的可溶性蛋白質(zhì)呈減少趨勢，表明遮陰限制了植物正常的光合作用，這與余婷[12]對幾種鳳仙花的研究結(jié)果、彭露[10]對長春花的研究結(jié)果等一致。在強(qiáng)光和弱光條件下，植物體內(nèi)均會產(chǎn)生活性氧自由基（ROS），當(dāng)ROS含量積累過多時(shí)，植物體內(nèi)就會發(fā)生氧化損傷。為減少ROS對植物膜系統(tǒng)的氧化傷害，避免植株發(fā)生氧脅迫，植物體內(nèi)形成一系列抗氧化機(jī)制，如通過增加抗氧化酶SOD、CAT、POD等活性來清除體內(nèi)過多的活性氧，減少其對植株的傷害[13-15]。本研究中，朱頂紅在全光照和90%遮陰環(huán)境下POD及CAT酶活力均處于較高的狀態(tài)，說明強(qiáng)光和弱光都對其產(chǎn)生了一定的脅迫。韭蓮的POD和CAT均在90%遮陰環(huán)境下呈較高活性，全光至60%遮陰下變化不大。綜合上述2種植物的生長及生理指標(biāo)，朱頂紅適宜在遮光率30%～60%的條件下生長，韭蓮在全光至60%的遮陰環(huán)境下有較好的生長勢。

朱頂紅花大色艷，韭蓮花多且繁盛，兩者都是華南地區(qū)春夏季園林中優(yōu)秀的觀花地被，但栽種環(huán)境會對其生長及觀賞性產(chǎn)生一定的影響[16]。本文通過不同的遮陰處理研究了其適宜生長的光照條件，建議園林工作者將其栽種在各自適宜的光照環(huán)境下，使其展現(xiàn)最好的生長狀態(tài)。由于試驗(yàn)時(shí)間限制，本文未能采集到遮陰對開花的影響數(shù)據(jù)，在今后將會做進(jìn)一步的研究。