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3个紫薇品种抗旱能力的比较研究

更新时间:2016-07-05

少女花语(Lagerstroemia indica‘Shao Nv Hua Yu’)为2016年新生紫薇品种,是宿迁市农业科学研究院第一个获得授权的紫薇品种,具有极高的观赏价值。其花为复色,花瓣边缘粉红色,中心渐变为浅粉红色,瓣爪紫红色,3色自然过渡,赏心悦目。相比于近似品种豆蔻年华,复色花色差更大,在色泽上有一定的优势,花芽缝合线深红色强突起,两色分明的花芽性状使得其观赏性更佳。

在推广工作开展之前,需进一步研究品种的抗逆性,以便形成针对性的栽培管理技术,更好地发挥品种的价值。本文以苏北地区常见品种红火箭(Lagerstroemia indica‘Red Rocket’) 和北方玫瑰红(Lagerstroemia indica‘Northern Rose Bengal’)作 为对照,开展相同干旱胁迫条件下生理指标响应的对比试验,确定少女花语抗旱水平,对新品种的推广区域和水分管理方案起指导作用。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于宿迁市农业科学研究院运河湾基地,属于暖温带季风气候区,光热资源比较优越,四季分明,气候温和。年均日照总时数2 291 h,年平均气温14.1℃,极端最高气温40.5℃,极端最低气温-16℃,年均降水量为893 mm,全年降水量不均匀,夏季雨水较多,交通便利,立地条件较好,水资源丰富。

1.2 材料

试验材料选取5年生紫薇苗木上嫁接的3年生少女花语、北方玫瑰红和红火箭枝条,于6月中旬采集木质化良好、无病虫害且具有饱满侧芽作为插穗种条。采条后制穗,上切口平剪,下切口斜削45°,长度 8~10 cm,3~4个芽,上下切口附近各 1个,尤其保证顶芽完整,勿劈裂、伤皮。

1.3 方法

试验穗条采用21 cm×21 cm的大号营养钵,基质采用壤土∶草炭土=2∶1,每个品种扦插20个穗条。扦插时先用粗度合适的插签在扦插位置预先打孔,然后把插穗下端向下垂直插入基质,插完浇透水。扦插后以基质湿润作为浇水标准,保证勤浇少浇,14 d后喷1次多菌灵。

60 d后每个品种挑选9盆生根情况好、长势均一的苗木开展试验,每3盆为1个重复,重复3次。测定前1 d将所有苗木灌足水,保证土壤饱和,苗木自身的蒸腾耗水可以形成土壤水势梯度。每4 d摘取叶片1次,每个重复的苗木混合取样,测定生理指标,直至叶片完全枯黄[1]

1.4 数据分析

从1 d紫薇受到干旱胁迫起,到13 d植株叶片干枯,脯氨酸、可溶性糖、丙二醛和谷胱甘肽总体上呈现升高的趋势,而可溶性蛋白和叶绿素则全程下降。到达13 d,升高的指标大多数均表现出速降的趋势,越晚到达极值的品种在该指标评判下抗旱性越强,下降的趋势与抗旱能力成反比。采用模糊数学隶属函数法从6个生理生化指标评判3个品种的抗旱能力,结果认为抗旱能力少女花语>北方玫瑰红>红火箭。

在植株受到干旱胁迫初期,叶片没有明显表现,随着胁迫加剧,叶片先出现萎蔫现象,然后枯黄脱落。直接观测发现,同一时间红火箭植株叶片受害比其他两个品种明显严重,北方玫瑰红和少女花语没有明显差别。

1.5 抗旱性计算

如果指标与抗旱性成正相关,则X(u)=(XXmin)/(Xmax-Xmin);如果指标与抗旱性成负相关,则X(u)=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)。其中X为平均值,Xmax为最大值,Xmin为最小值[4]。综合评定采用模糊数学隶属函数法计算。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对3个紫薇品种生理指标的影响

2.1.1 脯氨酸 脯氨酸属于小分子渗透调节物质。在一般情况下,植物在受到干旱胁迫的情况下,体内脯氨酸的含量越高,代表抗旱能力越强[5-6]。由图1可知,3个品种脯氨酸总体上先升高后降低,10 d时脯氨酸含量达到最高,说明10 d后干旱胁迫已经完全超出了植株的极限,合成脯氨酸的能力大幅下降。多重比较分析表明,3个品种的脯氨酸含量在1~7 d的变化不显著,而7 d后发生差异显著的改变;品种之间则在10 d后出现显著的差异。从脯氨酸单指标分析,3个品种抗旱性X(u)平均值为北方玫瑰红(0.393)>少女花语(0.259)>红火箭(0.232)。

研究组患者的优良率显著的高于对照组,经过数据的分析可得,差异均存在一定的统计学的意义,即P<0.05。

图1 干旱胁迫对3个品种脯氨酸含量的影响

2.1.2 可溶性蛋白 可溶性蛋白具有较强的亲水胶体属性,他们的增加和积累能提高细胞的保水能力,对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用,因此,经常用作筛选抗性的指标之一[7-8]。干旱胁迫使植株体内分解代谢大于合成代谢,可溶性蛋白含量急剧降低,3个品种的数据均呈现这个趋势。多重比较分析表明,少女花语和北方玫瑰红的可溶性蛋白含量在4 d之前出现显著的差异,而红火箭的这个阶段出现在4~7 d;品种之间的显著差异则在4 d时发生。从可溶性蛋白单指标分析,3个品种抗旱性X(u)平均值为北方玫瑰红(0.769)>少女花语(0.755)>红火箭(0.610)。

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图2 干旱胁迫对3个品种可溶性蛋白含量的影响

2.1.3 可溶性糖 可溶性糖也是渗透调节物质,降低渗透势,维持渗透压,保证细胞各种生理活动的正常进行[9]。由图3可知,3个紫薇品种的可溶性糖含量随着干旱胁迫的加剧大体上呈现增加趋势,同样在10 d出现了极值。多重比较分析表明,3个品种的可溶性糖含量在7~10 d显著升高,红火箭在10~13 d又出现了显著下降;在7 d时北方玫瑰红与另两个品种的可溶性糖含量差异显著。从可溶性糖单指标分析,3个品种抗旱性X(u)平均值为北方玫瑰红(0.494)>少女花语(0.436)>红火箭(0.366)。

图3 干旱胁迫对3个品种可溶性糖含量的影响

2.1.4 丙二醛 丙二醛是膜脂过氧化最重要的产物之一,通过丙二醛了解膜脂过氧化的程度,以间接测定膜系统受损程度以及植物的抗逆性[10]。丙二醛含量与干旱胁迫的程度总体上呈现正相关,3个品种中仅有红火箭达到了极值。多重比较分析表明,少女花语和北方玫瑰红的丙二醛含量全程变化不显著,红火箭在4~13 d每一次的测试中差异均显著;在7~10 d中红火箭丙二醛含量明显高于另两个品种。从丙二醛单指标分析,3个品种的X(u)平均值为北方玫瑰红(0.438)>少女花语(0.422)>红火箭(0.288)。

图4 干旱胁迫对3个品种丙二醛含量的影响

[2]王学奎.植物生理生化试验原理与技术[M].北京:高等教育出版社,2006:134-281.

图5 干旱胁迫对3个品种叶绿素含量的影响

2.1.6 谷胱甘肽 谷胱甘肽具有抗氧化作用和整合解毒作用,能够把干旱胁迫下产生的有害毒物排泄出体外并恢复酶活[12]。3个紫薇品种的谷胱甘肽含量随着干旱胁迫的加剧大体上呈现增加趋势,也在10 d出现了极值。多重比较分析表明,3个品种的谷胱甘肽含量的变化趋势均不一致,少女花语全程平缓,北方玫瑰红和红火箭在7~10 d迅速升高,红火箭又在之后的10~13 d迅速下降;在10~13 d红火箭的谷胱甘肽含量明显高于其他两个品种。从谷胱甘肽单指标分析,3个品种的X(u)平均值为少女花语(0.466)>北方玫瑰红(0.301)>红火箭(0.285)。

图6 干旱胁迫对3个品种谷胱甘肽含量的影响

2.2 抗旱性的综合评定

抗旱性是受多种因素影响的综合性状,对于抗旱性的评价应该从多个因素来进行。本试验选取脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、叶绿素和谷胱甘肽6个指标参与评价,采用模糊数学隶属函数法,求各个指标抗旱值的平均数,平均数越大,抗旱能力越强。本试验中,抗旱能力少女花语(0.503)>北方玫瑰红(0.498)>红火箭(0.400)。

采用实验室静态试验(无辐照)的方法进行测试,将经过严格筛选的NPN型晶体管BCX41和PNP型晶体管3CK3B各5只作为测试对象,分别用Q1,Q2,Q3,Q4,Q5表示,分别通过长线连接在系统上,系统通电5 min后,启动测量,每间隔10 s测量一次晶体管的直流增益hFEi。稳定性,即系统的测试精度w可依据式(3)计算,当w≤1%时,系统的测试精度就满足实验的应用要求。

3 讨论与结论

脯氨酸采用试剂盒法测定,可溶性蛋白采用考马斯亮蓝显色法测定,可溶性总糖采用硫酸蒽酮法测定,丙二醛采用TBA比色法测定,叶绿素采用比色法测定[2],谷胱甘肽采用分光光度法测定[3]

在浮选钛精矿的烘干工序中,主要采用两种工艺流程,其一是以A公司为代表的直接烘干工艺,即采用高温烟气直接与浮选钛精矿接触进行烘干;其二是采用高温烟气加热管壁,管壁与浮选钛精矿接触,简称间接烘干,此种烘干方式以B公司为代表。两种工艺流程的优缺点如表1所示。

参考文献:

本试验生理生化检测的结果与实际观测中植株叶片的表现基本一致,少女花语的抗旱能力略强于北方玫瑰红,二者均远强于红火箭,在北方玫瑰红和红火箭能够适生的苏北地区推广该品种只需参照北方玫瑰红进行正常水分管理即可。

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开展跨城乡“文化走亲”和文化旅游。近年来,随着农村居民文化消费需求提升和审美喜好习惯的变化,他们已不再满足于“文化下乡”的老节目、老面孔,产生了从“单一性”向“多样化”、从“普泛性”向“特色化”、从“原居地”向“跨区域”、从

2.1.5 叶绿素 叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素[11]。植物在干旱胁迫下叶绿素的含量越高代表抗旱能力越强。叶绿素含量与干旱胁迫的程度完全表现为正相关。多重比较分析表明,少女花语和北方玫瑰红的叶绿素含量在前7 d迅速下降,红火箭的这个过程发生在前4 d,之后3个品种的下降趋势均表现平缓;在最初4 d红火箭的叶绿素含量明显低于另两个品种,之后差异不显著。从叶绿素单指标分析,3个品种的X(u)平均值为少女花语(0.678)>红火箭(0.623)>北方玫瑰红(0.595)。

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马达加斯加蓝宝石和克什米尔蓝宝石有些相似,都略带迷人的紫色调,因此常常可以产出皇家蓝或者矢车菊蓝,这是其他产区的蓝宝石无法比拟的。另外,马蓝的颜色异常美丽多彩,可以与优质的斯里兰卡蓝宝石相当,而且透明度与净度也不错。

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RLS算法通过不断扩展数据观察区间来更新统计量的估计和更新生成的权值,更新前后的统计量和权值存在着相关性,而利用此相关性进行矩阵直接求逆的运算被迭代运算替代。

王昊,吕春华,金倩,蔡卫佳
《北方农业学报》 2018年第2期
《北方农业学报》2018年第2期文献

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