分析本研究选取的3种景天科植物在干旱胁迫下的各生理指标，按照抗旱性排序为：八宝景天>红叶景天>德国景天。以下是小编J.L为大家分享的关于3种景天科植物抗旱性及其生理机制之论文范文。
摘要：景天科植物由于其栽培简单、繁殖容易、抗旱抗寒能力强等特点已经成为城市绿化材料的首要选择，尤其是对于新疆地区。本研究选取3种景天科植物，对其抗旱性及其生理机制进行研究，结果表明：在干旱胁迫情况下，抗旱性较强的景天品种表现出蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量均较高，细胞膜的稳定性较强：随着干旱胁迫程度的不断增加，叶片渗透势降低、束缚水/自由水比值升高，而叶片保水力和水分饱和亏与景天品种抗旱性的相关性相对较弱。3种景天科植物抗旱性为：八宝景天>红叶景天>德国景天。
关键词：新疆;景天科植物;抗旱性
景天科(Crassulaceae)植物在中国有1 0个属，约有2 4 0个品种，分布在全国各地(1-3)：景天科植物在新疆分布较广，主要分布在天山，一般分布在海拔1 600~5 600 m的地区[3]。新疆属于典型的干旱半干旱气候，水资源严重匮乏，全年降水量较少，因此，选择具有抗旱性的植物应用于大面积绿化，对于新疆地区的水资源的保护和生态建设具有重要意义。景天科植物由于物种本身的特性，栽培简单、繁殖容易、抗旱抗寒能力强、群体效果好，同时景天科植物种植见效快和成本低的优良特点使得景天科植物常被用于干旱地区的生态建设和园林绿化，如在屋顶、坡地、公路边和瘠薄土壤等处的主要的绿化材料，对于提高城市的观赏效果和物种丰富度具有重要的意义，同时也降低了绿化成本，保护了干旱区的水资源(4-5)。但是目前关于景天科植物在新疆干旱环境下的抗逆性研究报道相对较少，尤其是其抗干旱性研究还需加强。
本研究选取3种园林绿化常用的景天科植物德国景天(S.hybridum)、红叶景天(S.spuriumu)和八宝景天(S.spectabile)进行干旱胁迫实验，分析其对干旱胁迫的反应特征。通过分析3种景天科植物在干旱胁迫下的生理指标变化特征，分析其对干旱胁迫的响应生理机制，以期为景天科植物在新疆干旱区引种与繁育技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验方法
2 0 1 5年3月上旬在石河子地区进行3种景天植物的扦插繁殖.3月底选择生产状况良好的植株移栽至花盆，每盆3株，放入温室，每个景天品种设置3个重复，每个重复1 0盆，共9 0盆。7月初，在3种景天科植物植株长势均稳定后进行干旱胁迫处理，研究中共设6个梯度：正常浇水、控水5 d、控水1 0 d、控水15 d、控水20 d和控水25 d，每隔5d测景天植株各项生理指标。
1.2 脯氨酸含量测定
实验中分别选取景天植物的新鲜叶片0.5 g，将叶片剪碎后放入具塞试管中，然后在每个试管内加入磺基水杨酸溶液5 mL.将试管盖上塞子放入沸水中煮沸10 min.之后取2mL滤液放入另外1个具塞试管中，加冰醋酸2mL和酸性茚三酮试剂2 mL，煮沸30 min，取出试管放入冷水冷却，之后加入甲苯4mL进行萃取，等到溶液完全分层后，吸取甲苯层的溶液放入比色杯中，试验中选取甲苯溶液为空白对照，在分光光度计上520 nm波处比色，得到吸光度值。然后依据回归方程得到2 mL测定液中脯氨酸的含量，以此为基础计算样品溶液中脯氨酸的含量百分比。
1.3 可溶性糖含量测定
试验中选取景天植物叶片，首先将叶片表面的污物擦净，然后将叶片剪碎混匀，用天平秤取0.5 g叶片放入研钵，磨碎后置于5mL离心管，加入80%乙醇2 mL.然后将离心管放入8 0℃水浴30 min.取出离心管，至冷却后离心5 min，取上清液。继续对叶片残渣进行离心，取上清液，之后用蒸馏水定容至25 mL容量瓶中。取容量瓶中液体1 mL，加入蒽酮试剂5mL，混合均匀，放入沸水中煮10 min，之后取出冷却。在620 nm处测吸光度，根据标准曲线确定糖含量。
1.4 可溶性蛋白含量测定
选取景天植物新鲜样品0,5 g，将选取的样品置入研钵，加入5 mL蒸馏水研磨充分后，移入离心管离心10 min.转速设置为3 000 r/min.取1 mL离心后样品加入考马斯亮蓝G250试剂5mL混合均匀，静置2 min后，以空白管调零进行吸光度测量。通过查吸光度标准曲线，计算蛋白质含量。
1.5 水分生理指标测定
研究中主要测量的水分生理指标有：组织含水量、相对含水量、水分饱和亏、自由水、束缚水、渗透势和保水力。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫条件下土壤含水量的变化
通过对3种景天科植物干旱胁迫下土壤含水量变化分析可以看出，随着干旱胁迫程度的加重，土壤含水量呈现明显的下降趋势(表1)。3种景天科植物在干旱胁迫之前土壤含水量均较高，达65%，而在干旱胁迫5d后花盆中的含水量呈现急剧降低。在干旱胁迫25 d后，花盆中的土壤含水量已经下降至5%以下。
2.2 干旱胁迫对膜透性的影响
3种景天植物在正常生长情况下相对电导率均在15%~30%之间，其中红叶景天相对电导率稍高，在28%左右，八宝景天相对电导率稍低，在17%左右，德国景天相对电导率在20%左右.3种景天植物相对电导率差异较小(表2)。随着干旱胁迫事件的不断增加.3种景天科植物的相对电导率均呈现明显的增加趋势，尤其是德国景天增加幅度最为明显，红叶景天增加幅度次之，而八宝景天相对电导率增加幅度较小。对3种景天植物相对电导率分析可以看出，不同景天植物相对电导率增加幅度存在明显差异，其中八宝景天相对电导率增加幅度最小，抗旱性最强，红叶景天相对电导率增幅次之，抗旱性也相对较弱，而德国景天相对电导率变化幅度最大，抗旱性也最弱。
2.3 干旱胁迫对脯氨酸含量的影响