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西北植物学报 2022年第7期42卷 1198-1207页

作者：张灵巧朱梦婷彭颖宋林姝刘燕北京林业大学园林学院北京100083 花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室北京100083 国家花卉工程技术研究中心北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083

为了明确北京园林绿地地被植物麦冬和青绿薹草对土壤苯并[a]芘的净化能力,以普通园土为对照,设置5.5、15和30 mg/kg等3个土壤苯并[a]芘污染浓度,通过盆栽试验研究两种植物对苯并[a]芘的耐受性、去除效果及叶片中光合色素和氧化应激等生... 详细信息

为了明确北京园林绿地地被植物麦冬和青绿薹草对土壤苯并[a]芘的净化能力,以普通园土为对照,设置5.5、15和30 mg/kg等3个土壤苯并[a]芘污染浓度,通过盆栽试验研究两种植物对苯并[a]芘的耐受性、去除效果及叶片中光合色素和氧化应激等生理响应特征。结果表明:(1)两种植物在30 mg/kg及以下的土壤苯并[a]芘浓度中均可生存且具有观赏价值,但青绿薹草株高及干重均受到显著抑制,而麦冬仅株高受到显著抑制。(2)两种植物均可以显著降低土壤苯并[a]芘浓度,且去除率随浓度升高呈先升高后降低的趋势;麦冬在5.5 mg/kg时去除率最高(76.9%),青绿薹草在15 mg/kg时去除率最高(79.6%)。(3)随土壤苯并[a]芘浓度升高,麦冬叶片各类光合色素含量均先降低后升高,而青绿薹草则先升高后降低,但仅在个别处理下变化显著。(4)各苯并[a]芘浓度处理下麦冬叶片中MDA含量均与对照组无显著差异,而各处理下青绿薹草均显著高于对照组。(5)各苯并[a]芘浓度处理下麦冬、青绿薹草叶片中过氧化氢和羟自由基含量基本上均高于对照组,其中麦冬在15和30 mg/kg浓度处理下过氧化氢含量以及15 mg/kg浓度处理下羟自由基含量增幅显著,青绿薹草在15 mg/kg浓度处理下过氧化氢含量以及各浓度处理下的羟自由基含量均显著高于对照组。(6)在各土壤苯并[a]芘浓度下,两种植物叶片POD和CAT活性均与对照组无显著差异,SOD活性仅在麦冬5.5 mg/kg浓度处理下和青绿薹草30 mg/kg浓度处理下显著高于对照组。研究发现,麦冬和青绿薹草均可耐受苯并[a]芘污染浓度低于30 mg/kg的土壤环境,同时有效去除土壤中的苯并[a]芘;麦冬的去除效果在土壤苯并[a]芘浓度较低时优于青绿薹草,而在高浓度时逊于青绿薹草;麦冬对苯并[a]芘土壤污染的较强耐受性与其在各污染浓度下叶片光合色素含量较稳定、膜质过氧化程度较低等密切相关。

关键词：土壤苯并[a]芘麦冬青绿薹草去除率氧化应激

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外源褪黑素对干旱胁迫下青绿薹草根系形态与生理特性的影响

外源褪黑素对干旱胁迫下青绿薹草根系形态与生理特性的影响

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作者：王贞升东北林业大学

学位级别：硕士

青绿薹草（Carex breviculmis）是理想的坪植草本植物之一,具有较好的耐旱性,在我国北方地区园林绿化中有较好的应用。褪黑素（Melatonin）是自然界广泛存在的一种激素,对植物生长发育与抗逆性具有一定的促进作用,探究外源褪黑素对植物... 详细信息

青绿薹草（Carex breviculmis）是理想的坪植草本植物之一,具有较好的耐旱性,在我国北方地区园林绿化中有较好的应用。褪黑素（Melatonin）是自然界广泛存在的一种激素,对植物生长发育与抗逆性具有一定的促进作用,探究外源褪黑素对植物抗逆性的作用机理,可以有效评价褪黑素在园林绿化中的应用价值。本研究以青绿薹草幼苗作为实验材料,施用不同浓度外源褪黑素,采取自然控水的方式模拟干旱处理,通过对其根系构型指标、根系解剖结构与生理指标进行测定,探究外源褪黑素对青绿薹草响应干旱胁迫的根系形态、生理指标变化特征,总结出外源褪黑素对根系形态适应干旱胁迫应激性变化的最适浓度,为其在园林绿化中的合理运用提供一定的科学依据。（1）随着干旱胁迫时间的延长,各个浓度下青绿薹草根系总长、根系表面积、根系总体积、根系干重、根系平均直径均呈现先上升后下降的趋势。根系分叉数呈现持续上升的趋势。根茎比、根重密度呈现先上升后下降的趋势,而比根长呈现先下降后逐渐平稳的趋势。在根施100μmol/L的外源褪黑素的情况下,以上多数指标在第20 d时均为最优,效果最为明显,显著缓解干旱胁迫对青绿薹草根系构型的影响。（2）0～10d,地上部分增长速度与地下部分相比较快。10～20 d,地下部分增长速度加快,尽管根系逐渐萌生出新的侧根、须根,地下部分主根也较为粗壮,但同时持续有脆弱,干枯的须根脱离,地上部分开始逐渐枯黄,叶片缺乏光泽,说明地下部分对干旱胁迫的反应晚于地上部分表现。第20 d时,100μmol/L实验组的地上部分分蘖较多,叶片色泽较明亮,地下主根较为发达且坚韧性高,须根较多,生长状况最为良好。（3）随着干旱胁迫时间的延长,各组根系直径、导管直径、维管束直径、皮层厚度、皮层厚度占根系直径的比例均呈现先上升后下降的趋势,导管数量呈现先上升后逐渐平稳的趋势。在干旱胁迫的影响下,根系解剖结构的变化提升了水分的吸收以及疏导能力,皮层加厚使水分在根皮层细胞中的储留量增加,保证根生长代谢过程中水分的供给。第20 d时,100 μmol/L实验组所有指标为最高,说明根系解剖结构自身调整应对干旱胁迫的能力较强,抗旱性与其他三组相比较强。（4）干旱前期,各组根系解剖结构清晰且较为完整,凯氏带结构明显,木质部导管较为饱满,细胞排列较为紧密整齐。干旱中期,木质部导管变细,有轻微扭曲,导管数目开始增加,但形状还算完整,中柱面积有所增大,结构相对完整,中柱内部薄壁细胞开始变形且出现间隙,根系皮层由致密紧实的结构逐渐剥离损伤、变薄,凯氏带有一定损伤导致染色不清晰。干旱后期,各组中柱均呈现不同程度的破损与萎缩变形,中柱的有序性也被打破,内皮层出现坏死斑点,木质部导管持续变细且增多以应对干旱胁迫,内皮层组织缺损严重且受挤压严重变形,根系结构不完整且严重扭曲变形,染色效果不清晰。第20 d时,100μmol/L实验组各项根系解剖指标均为最优且根系解剖结构较为完整,染色较为清晰。（5）随着干旱胁迫时间的延长,细胞膜受损伤程度严重,各组膜脂过氧化产物MDA含量呈现不断上升的趋势。渗透调节物质中,Pro含量与可溶性糖含量随着干旱时间的延长呈现不断上升的趋势。而各组可溶性蛋白含量呈现先上升后下降的趋势。抗氧化酶中SOD活性与POD活性随着干旱时间的延长呈现先上升后下降的趋势,后期受干旱影响较大,影响了渗透调节物质与抗氧化酶的合成。其中100 μmol/L实验组第20 d时MDA含量最低,细胞膜受损伤较低,干旱胁迫对其影响较小,渗透调节物质与抗氧化酶活性最高,自身抵御干旱的能力较强,为所有组中最优。综上所述,结合多个实验指标及隶属函数抗旱性评价分析,100 μmol/L浓度下的外源褪黑素溶液对青绿薹草的根系结构参数、生理指标、解剖结构以及抗旱能力有显著的提高。

关键词：青绿薹草褪黑素干旱胁迫解剖结构生理指标

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香山公园常见地被植物生长特性及根系研究

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中国农学通报 2023年第31期39卷 83-89页

作者：葛雨萱董昆孔维一王雪涵北京市香山公园管理处北京100093

在古树下种植乡土地被植物,既可保护古树下土地免受践踏,又有利于改善土壤的透气和保水能力。但栽植前需掌握地被植物的根系生长特性,评估其对古树根系的影响。利用Epson数字扫描仪,配合直接测定法,对香山公园内4种常见地被植物(多花胡... 详细信息

在古树下种植乡土地被植物,既可保护古树下土地免受践踏,又有利于改善土壤的透气和保水能力。但栽植前需掌握地被植物的根系生长特性,评估其对古树根系的影响。利用Epson数字扫描仪,配合直接测定法,对香山公园内4种常见地被植物(多花胡枝子、菊花脑、青绿薹草和求米草)在古树油松、古树白皮松及苗圃3种立地条件下的根系及地上部生长情况进行分析。苗圃条件下的相同年份多花胡枝子植株,根系及地上部发育均显著优于白皮松及油松下植株;菊花脑在3种立地条件下均表现良好,根系及地上部发育未表现出显著差异;在相同立地条件下的求米草根系及地上部发育显著优于菊花脑和青绿薹草,且不同立地条件下的求米草地上部分和根系发育差异较小。研究结果显示,菊花脑和求米草在不同立地条件下均表现良好,且不易对古树根系产生影响,适宜在古树下栽植;多花胡枝子适宜在立地环境较陡的古树下栽植;青绿薹草不适于作为古树林下地被使用。

关键词：乡土地被植物多花胡枝子菊花脑青绿薹草求米草根系生长

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