摘要：以一年生多花梾木(Cornus florida L.)幼苗為試驗材料，在35～44 ℃人工模擬高溫環境下，研究不同梯度高溫對多花梾木葉片色差、葉綠素含量、葉片含水量、熒光動力學參數、超氧化物歧化酶(SOD)活性等形態特征和葉片生理指標的影響。結果表明，(1)與對照組(35 ℃恒溫)相比，隨著高溫脅迫溫度的提高，多花梾木莖葉逐漸褪色萎縮脆化，具體表現為葉片色差不斷增大、葉片相對含水量(LRWC)與葉綠素含量均下降、葉片熒光能力隨溫度上升而降低;(2)高溫影響多花梾木葉片酶活性，具體表現為超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)活性不斷升高，丙二醛(MDA)含量呈上升趨勢并在43 ℃達到最大值，且多花梾木形態變化的臨界點較其內部生理變化臨界點出現略遲。綜上，高溫對多花梾木幼苗生長的影響較大，多花梾木具有一定的耐熱性，但不可忍受超過40 ℃以上的長期高溫。

　　關鍵詞：高溫脅迫;多花梾木;形態特征;生理特征;熒光動力學參數

　　作者：周余華

　　隨著人口的不斷增加，城市化和工業化進程不斷加快，大氣中CO2濃度也隨之持續增加，溫室效應問題日益突出。環境因子(如溫度升高、雨水增多等)的改變給植物增加了生長乃至存活的挑戰[1]。高溫脅迫作為植物在生存環境中的主要逆境因子，通過改變植物的生理作用，對許多植物產生傷害，不可逆轉地影響植物體生長和發育過程[2-4]。國內外學者對不同的園林植物進行高溫脅迫研究，目前已取得較大成果。多花梾木(Cornus florida L.)作為世界著名的園林觀賞植物，原產于加拿大南部與美國東南部地區[5-7]，種植于長江中下游地區無疑會受到夏季高溫的影響。

　　多花梾木具有較強的耐寒性，華東地區冬季無防護措施的條件下，一年生幼苗未遭凍害且無明顯病蟲害。在適宜的氣候環境條件下，多花梾木幼苗生長較慢，2年后幼苗成長速率加快[8-10]。常州、蘇州、上海、杭州等地引種后也能順利度夏。

　　對多花梾木來說，高溫是造成多花梾木生長受限、長枝虧欠的主要因素。本研究以生長狀況良好的一年生多花梾木植株為試驗材料，探索不同高溫梯度下多花梾木的形態變化和生理生化反應，以期在短期高溫條件下，通過人為措施緩解或消除高溫帶來的不利影響，從而探索多花梾木耐高溫生理機制，選育耐高溫多花梾木品種，并了解多花梾木在高溫傷害下的緊急救治措施。多花梾木的應用潛力尚未完全開發，其景觀和生態價值尚未得到充分的展示。因此，研究多花梾木的耐高溫性能對挖掘多花梾木潛在價值，推廣綠化種植具有較大意義。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗材料與地點

　　試驗地點在江蘇農林職業技術學院研發樓內。選用植株健壯、生長狀況良好的一年生多花梾木盆栽苗，生長高度基本一致，每盆質量6 kg(含沙壤土，有機質含量為15.827 g/kg)左右、葉片數超過80張(不含嫩葉)，每盆1株。每個處理計30盆，3次重復。

　　主要試驗儀器：多功能全自動人工氣候箱、CM-700d/600d 分光測色儀、SPAD葉綠素含量測定儀、Handy PEA 高速連續激發式熒光儀、超低溫冰箱、離心機、梅特勒ML204型萬分之一天平等。盆栽苗脅迫試驗在全自動智能人工氣候箱內進行。

　　1.2 試驗設計

　　1.2.1 預試驗

　　2019年7—9月對多花梾木進行盆栽苗的初步脅迫試驗，擬定2組，各選10盆。根據全國各地引種情況及日本各地栽植情況，擬設定溫度為35、40 ℃，觀察人工氣候箱內植株葉片隨脅迫進行的反應變化[11]，得出相應的平均存活天數分別約34.1、24.7 d。

　　1.2.2 脅迫試驗

　　隨后根據預試驗植株的存活天數，確定脅迫起始溫度為35 ℃，最終溫度為45 ℃，于2019年10月14日進行高溫脅迫試驗。試驗設置2組，同時進行，T為試驗組(35～45 ℃的高溫脅迫)30盆，3次重復，CK為對照組(35 ℃保持不變);試驗設計采用單因子完全隨機變量(表1)。試驗前用與盆栽苗冠幅大小一致的軟質透水無紡袋將多花梾木植株土球包裹，并在盆栽苗底部墊有半徑一致的托盤，及時澆水保持托盤內水分，利用土壤對水分的虹吸能力保持植株水分平衡。

　　試驗伊始，將盆栽苗置于人工氣候箱內，并保持相鄰2株5 cm左右間隔，盡量減少植株間的相互影響。調節氣候箱內初始環境參數，光照度為3 000 lx，光處理14 h，暗處理10 h(模擬北半球夏季晝夜長短變化)，其他環境因子保持不變。脅迫初始溫度為35 ℃，之后每隔2 d上升2 ℃，當溫度達到39 ℃時每隔2 d上升1 ℃(表1)。根據長江中下游氣候特點，39 ℃已處于高溫狀態，為緩解高溫對植物帶來的生理影響，使植物更易適應高溫，并利于試驗進一步進行，將溫度的調整放緩。調整溫度達44 ℃時，試驗結束。試驗期間，每隔2 d進行指標測定和葉片采樣工作，指標測定和葉片采樣時間為20：00。測定時，葉片樣本均選自每株盆栽苗的中間部位，含水量測定樣本來自植株基部。采樣工作則選擇不同植株同樣部位的葉片1～3張，共20張，采樣完畢后葉片樣品立即放入密封袋中，標好序號，用冰袋包裹放置于-180 ℃超低溫冰箱密封保存，以供后期測樣。

　　1.3 試驗測定指標與方法

　　1.3.1 葉片生長形態與形色指標測定

　　植株的外部生長形態通過觀察記錄葉片的形態變化表示，根據葉片的生長狀況和外觀質量，將葉片外觀形態分為5個等級：Ⅰ級為飽滿正常，Ⅱ級為比較飽滿正常，Ⅲ級為失水皺縮，Ⅳ級為嚴重失水皺縮，Ⅴ級為完全失水焦枯(表2)。

　　葉片的形色指標(色度)采用分光測色儀CM-700d/600d進行色差測定。選取植株中上部固定位置較大的葉片，使用校正后的分光測色儀測量固定葉片的上部位置，將第1次測定的葉片數據記為初始標準色，其L(照度/亮度)、a(紅綠值)、b(黃藍值)即為初始標準色三參數，此后每次測量所得數據為對比色(對比參數)，以ΔL、Δa、Δb作為相應色差指標。ΔE為總色差變化。其中ΔE在(0，0.5]之間表示變化微小;在(0.5，2.0]之間表示變化一般;在(2.0，4.0]之間表示變化較大;>4.0則表示變化非常大。

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