洛阳牡丹主要栽培品种耐旱特性研究
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摘要：通过利用文献研究法与试验法相结合，选取凤丹、蓝田玉、状元红、胡红和洛阳红5种洛阳牡丹栽培品种作为主要研究对象，重点围绕洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱特性进行简要分析研究。证明牡丹的叶片水分生理、细胞膜透性、光合作用系统与叶绿素含量均与牡丹的耐旱特性之间具有直接关系。而洛阳红与胡红的牡丹栽培品种具有更强的耐旱性，凤丹、蓝田玉与状元红的耐旱特性相对较弱。
关键词：洛阳牡丹;栽培品种;耐旱特性
洛阳牡丹作为我国传统名花之一，花大且颜色艳丽，具有较高的观赏性。因此在我国城市环境的美化以及街道绿化等领域当中得到广泛应用。鉴于植物的生长发育直接受到干旱胁迫的影响，通过探究洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱特性，一方面可以为相关研究人员提供必要的理论参考，另一方面也可以为牡丹栽培种植中的选种工作、栽培技术选用等给予实践指导。
1 材料与方法
1.1 供试材料
为有效研究洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱特性，选择凤丹、蓝田玉、状元红、胡红和洛阳红5个洛陽牡丹栽培品种进行研究。同时为保障试验结果的精准性和有效性，所选洛阳牡丹主栽品种仅在品种方面存在差异，其余条件如生长年龄、株高等均基本一致。
1.2 试验设计
1.2.1 试验方法。结合相关研究资料，选择使用直径为36cm、深度为30cm的普通陶土花盆栽种选取的牡丹品种，以盆栽试验的方式验证各牡丹品种的耐旱性。采用就近原则直接使用本地牡丹园中的熟土作盆栽基质，而后将株高、分枝等大致相同的各品种牡丹种植在陶土花盆中。在试验尚未开始时，先将所有试验材料放置于室温环境中，连续2天对各牡丹盆栽充分浇水，确保所有牡丹盆栽的土壤充分吸收水分。每个品种各有1个对照与4个处理，于自然干燥条件下分别连续进行0天、10天、20天和30天的干旱胁迫[1]。每个处理均设置5个重复，在各干旱胁迫下采集牡丹叶片，精准测定不同牡丹品种的生理指标，此后正常对各盆栽牡丹进行水肥管理。所有牡丹品种的栽培管理方法、生理指标采集方法等均完全相同。
1.2.2 指标选取。分别从牡丹的叶片水分生理、细胞膜透性、光合作用系统与叶绿素含量4个方面指标分析不同洛阳牡丹栽培品种的耐旱性。其中牡丹叶片水分生理的检测指标分别为叶片含水量与叶片相对含水量。牡丹细胞膜透性的检测指标分别为相对导电率与MDA含量，牡丹光合作用系统的检测指标则分别为蒸腾速率与气孔阻力。
2 结果与分析
2.1 各品种牡丹的叶片水分生理
2.1.1 叶片含水量。在测定不同干旱胁迫下各品种洛阳牡丹叶片含水量时，先精准测定牡丹叶片自身鲜重，而后将其放置在温度为105℃的烘箱中进行30min的杀青处理[2]，再将杀青处理完毕的牡丹叶片放入温度为85℃的烘箱中继续烘干处理，直至叶片重量不再发生变化后，测定其干重。将牡丹叶片的鲜重与干重之差，与叶片干重比即可获得具体的牡丹叶片含水量数值。
根据试验可知，在尚未对各品种牡丹进行干旱胁迫时，牡丹平均叶片含水量为65%。其中凤丹叶片含水量最大，其次为蓝田玉、状元红、胡红与洛阳红。但在依次经过。天，10天，20天与30天的干旱胁迫后，各试验洛阳牡丹主要栽培品种的叶片含水量呈现出递减的变化趋势。当干旱胁迫时间为30天时，相比于未进行干旱胁迫时，几乎所有牡丹品种的叶片含水量均减少了大约68%。随着干旱胁迫时间的不断延长，叶片含水量最高的牡丹品种为洛阳红，而凤丹的叶片含水量反而最小。因此相较于其他牡丹品种，从叶片含水量来看，耐旱性最弱的牡丹品种为凤丹。
2.1.2 相对含水量。叶片相对含水量的测定与叶片含水量测定基本相同，但需要在完成牡丹叶片鲜重测定后，将叶片完全浸没在蒸馏水中，浸没时间控制在8～12h。当叶片充分吸水后，将其取出并擦拭干净表面残留水分，对牡丹叶片进行称量，确定牡丹叶片的饱和鲜重。在计算出各品种牡丹叶片的饱和鲜重与干重差值后，与叶片鲜重与干重之差作比即可获得牡丹叶片相对含水量。在尚未进行干旱胁迫时，所有牡丹品种的相对含水量均可以达到80%，且彼此间的叶片含水量存在明显差异。但经过10天的干旱胁迫后，胡红与状元红的相对含水量已经基本相同;经过20天的干旱胁迫后，凤丹与胡红、状元红之间的相对含水量的差异性已经明显减小。根据最终的试验结果来看，相对含水量最大的牡丹品种为洛阳红，其次为胡红、状元红、蓝田玉与凤丹。
2.2 各品种牡丹的细胞膜透性
2.2.1 相对导电率。在测定各品种牡丹相对导电率时，需要在使用蒸馏水将牡丹叶片漂洗干净并擦拭干后，将其放置在加有10mL去离子水的试管当中，于室温环境下进行12h的浸泡处理。随后利用相关专业检测仪器精准测定牡丹叶片此时的初始电导率，再对浸提12h的叶片进行1h沸水浴，待其自然冷却后测定此时牡丹叶片的电导率。将二者数值作比即可计算出具体相对电导率。
根据试验可知，当自然干旱胁迫时间越来越长，各品种牡丹的相对导电率也会随之越来越高。虽然此次所有供试材料均具有一定耐旱性，但当干旱胁迫时间为20天时，凤丹与蓝田玉的相对导电率出现了短时间内迅速增加的变化情况。与干旱胁迫时间为10天时相比，2种牡丹的相对导电率各增加了56%与41%。在本次试验中，干旱胁迫时间为20天时，丹凤与蓝田玉仍然可以保持一定的耐旱性，此后随着干旱胁迫时间的逐渐延长，牡丹中细胞膜损害严重程度也越来越大。但当干旱胁迫时间为30天时，洛阳红、状元红和胡红依旧具有良好的耐旱性。
2.2.2 MDA含量。MDA即指的是牡丹中的丙二醛，本试验中主要通过运用专业检测仪器对各品种牡丹中的丙二醛含量进行精准测定。当自然干旱胁迫时间越来越长，各品种牡丹的MDA含量也出现了显著增加的变化情况[3]同样，当干旱胁迫时间为20天时，凤丹与蓝田玉的MDA含量出现了急速增加的变化情况。当干旱胁迫时间为30天时，洛阳红、状元红与胡红的MDA含量才出现了显著增加的变化情况。而当干旱胁迫时间在20天和30天时，丹凤与蓝田玉的MDA含量之间的差异性相对较小。试验结果显示，当干旱胁迫时间达到30天时，丹凤与蓝田玉的细胞膜受损严重，此时MDA含量最大的牡丹品种为洛阳红。干旱胁迫时间在10天与20天时，状元红和胡红的MDA含量之间差异性并不大。 2.3 各品种牡丹光合作用系统
2.3.1 蒸腾速率。为有效提高试验效率，同时保障试验结果的精准性，在对各品种牡丹光合作用系统中的蒸腾速率与气孔阻力进行测定时，直接选择使用了专业的光合作用分析系统。试验数据显示，在未进行干旱胁迫时，蒸腾速率由大到小顺序依次为凤丹、蓝田玉、状元红、胡红和洛阳红。其中凤丹的蒸腾速率最大，为0.042mol/（s·m2），洛阳红的蒸腾速率最小，为0.004mol/（S-M2）。随着干旱胁迫时间的越来越长，各品种牡丹的蒸腾速率均出现了一定的下降趋势，以胡红为例，在未进行干旱胁迫时，其蒸腾速率为0.017mol/（s·m2），但当干旱胁迫时间为30天时，其蒸騰速率已经降至0.006mol/（s·m2）。但即便干旱胁迫时间逐渐延长，各牡丹品种在蒸腾速率中的排列顺序仍然保持不变，即当干旱胁迫时间达到30天时，蒸腾速率由大到小的顺序依旧依次为凤丹、蓝田玉、状元红、胡红和洛阳红。
2.3.2 气孔阻力。根据试验得到的各品种牡丹的气孔阻力试验数据可知，在未进行干旱胁迫时，气孔阻力由小到大的顺依次为凤丹、蓝田玉、状元红、胡红和洛阳红。其中凤丹的气孔阻力最小，为0.019s/cm，洛阳红的气孔阻力最大，为0.658s/cm。随着干旱胁迫时间的越来越长，各品种牡丹的气孔阻力随之逐渐增大。当干旱胁迫时间达到30天时，气孔阻力由大到小的顺序依次为洛阳红、胡红、状元红、蓝田玉和凤丹。
2.4 各品种牡丹的叶绿素含量
当干旱胁迫时间越来越长，试验中各品种牡丹的叶绿素含量也越来越少。这也意味着洛阳牡丹主要栽培品种的光合作用会直接受到干旱胁迫时长的影响。在不同干旱胁迫下，相较于其他牡丹品种，蓝田玉与丹凤叶片中的叶绿素含量出现了较大降幅。在干旱胁迫时间为30天时，对比于干旱胁迫时间为0天的蓝田玉与丹凤叶片叶绿素含量，其降幅分别达到32%与50%。整体来看，在干旱胁迫时间为0天时，叶片叶绿素含量最高的牡丹品种为蓝田玉，其次为丹凤、胡红与洛阳红，叶片叶绿素含量最低的是洛阳红。而随着干旱胁迫时间越来越长，牡丹叶片叶绿素含量降幅最小的是洛阳红，降幅最大的则是丹凤。
3 结论与建议
3.1 研究结论
根据试验研究结果，并参考相关研究资料，可知牡丹的叶片水分生理、细胞膜透性、光合作用系统与叶绿素含量均与牡丹的耐旱特性之间具有直接关系。当牡丹耐旱性较强时，其叶片含水量也相对较大，相对导电率较高，MDA含量并不会出现突然增加。与此同时，耐旱性较强的牡丹，随着自然胁迫时间的不断延长，其蒸腾速率会逐渐减小，气孔阻力反而不断加大。耐旱性越强的牡丹品种，叶片叶绿素含量也越高。综上所述，在本试验中，洛阳红与胡红具有更强的耐旱性，凤丹与蓝田玉、状元红的耐旱特性相对较弱。
3.2 相关建议
3.2.1 优选栽种的洛阳牡丹品种。通过充分掌握洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱性，在实际进行牡丹栽种时，需要以此为基础，按照因地制宜的原则，科学选择适宜栽种的洛阳牡丹品种。如中西部水资源相对较为紧缺的地区，应当优先栽种洛阳红、胡红等耐旱性较强的牡丹品种。同时根据各牡丹品种的耐旱性，也需要适时对牡丹进行浇水和施肥，控制好水肥管理次数，以有效提高牡丹栽种培育的成活率。
3.2.2 需建立相关评价指标体系。为了更好地分析和精准评估洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱性，应当选择牡丹叶片叶绿素含量、叶片含水量与相对导电率等重要评价指标，建立起完善的评价指标体系。结合国家相关标准要求，统一评价标准与评价方式，从而可以为全面、深入掌握关于洛阳牡丹主要栽培品种的耐旱性特征提供借鉴。
（收稿：2019-07-10）
参考文献：
[1]付杰，李腊梅，夏小欢，等.白叶茶新品系白牡丹特征特性研究[J].安徽农业科学，2016，44（31）：28-29.
[2]阿日文，孙晓刚，王莉莉，等.3个牡丹品种对干旱和水涝胁迫的生理响应[J].江苏农业科学，2015，43（11）：252-255.
[3]郑玲，程彦伟.6个洛阳牡丹品种解剖结构与抗旱性关系研究[J].北方园艺，2013（01）：65-67.
作者简介：郭亚珍（1975-），女，河南洛阳人，本科学历，助理研究员，主要从事牡丹课题研究与开发方面工作。
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