四种草本植物幼苗期根系生理指标分析

60 2017, V ol.37, No.19※农业科学

农业与技术

四种草本植物幼苗期根系生理指标分析

张博文

（华北理工大学矿业工程学院，河北唐山 063210）

摘 要：草本植物是植被恢复的重要组成部分。为研究4种矿区生态修复常用草本黑麦草、狼尾草、紫花苜蓿、高羊茅幼苗生长特性，对室内种植的4种草本植物的生长指标和生理指标进行了测定。主要指标包括：根系参数、叶片含水量、叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸、过氧化物酶以及根系活力。研究表明：高羊茅、紫花苜蓿的根系活力较大，黑麦草根系活力最小；紫花苜蓿游离脯氨酸和丙二醛含量均较大；狼尾草过氧化物酶活性较小。从根系参数上：高羊茅的总根长最大，但根尖数较少；狼尾草和紫花苜蓿的根茎较粗，因而根体积较大。通过对4种植物幼苗的各指标分析，为植物的优势品种筛选和分类管理提供依据。

关键词：草本植物；根系；生理指标

中图分类号：S-3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032023

1材料与方法

2017年3月于华北理工大学人工气候室种植草本植物，试验用土取草坪园土，培养2个月后将黑麦草、狼尾草、紫花苜蓿、高羊茅从土壤中取出，避免损伤根系，并用清水冲洗干净根系。叶片含水量采用烘干法测定，相对电导率采用电导法测定；叶绿体色素含量采用乙醇法测定；脯氨酸含量采用茚三酮法测定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法测定；过氧化物酶含量采用愈创木酚法测定；根活力采用TTC法测定。

2结果与分析

植物的生理指标与植物的生长有密切的关系，表1 为实验测得的4种草本植物的各项生理指标。根系的活力直接影响植株的生长状况。高羊茅的根活力为最大，然后为紫花苜蓿，再次为狼尾草，紫花苜蓿的根系活力最小。丙二醛含量与细胞膜过氧化水平相关，有研究表明，丙二醛含量越低，植物耐旱性越好。由表1 可知：紫花苜蓿的丙二醛含量最高，其余3种植物的含量相近。由实验测得叶片中含水量可知，黑麦草的叶片含水量最大，紫花苜蓿叶片含水量最小。过氧化物酶，游离脯氨酸是最常见的渗透剂，紫花苜蓿的游离脯氨酸较大，然后为高羊茅。4种植物的过氧化物酶含量差异较大，狼尾草最小，高羊茅最大。

表1 4种草本植物生理指标

黑麦草狼尾草紫花苜蓿高羊茅根活力/（mg·g-1·h-1）0.0850.2620.3410.368丙二醛/（μmol/g）0.0210.0260.0480.024叶片含水量/%93.3584.5279.0684.55游离脯氨酸/%0.001140.001210.003780.00151过氧化物酶μ/（g·min） 4.85 1.02 4.088.92

根系的形态分布于植物对土壤水分和养分的吸收相关。应用winRHIZO根系分析软件对4种植物的根系进行了分析，得出表2 4种植物根系指标。从根系参数上：高羊茅的总根长最大，但根尖数较少；狼尾草和紫花苜蓿的根茎较粗，因而根体积较大。

表2 4种草本植物根系指标

植物品种根总长度/cm表面积/cm2根体积/cm3根尖数/个黑麦草169.28552593.6 1.04513.9

狼尾草187.8370208129.3 1.29692.7

紫花苜蓿141.0339333114.5 1.24733.2

高羊茅206.3885167104.43 1.16250.2

※农业科学2017, V ol.37, No.1961

农业与技术

图1为应用Epson expression 10000XL扫描得到的4种草本植物根系图，由图可更直观看出4种植物幼苗期

叶绿素含量是影响植物光合作用的重要因素，实验测得了4种草本植物的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等含量见表3。紫花苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量最大；狼尾草和高羊毛的叶绿素a含量相差不大，但高羊茅的叶绿素b含量大于狼尾草；黑麦草的各项叶绿素含量均最低。

表3 4种草本植物叶绿素含量

植物品种叶绿素a叶绿素b类胡萝卜素

黑麦草 1.06890.35880.2213

狼尾草 1.44390.39330.2934

紫花苜蓿 1.56430.57410.3293

高羊茅 1.41490.48880.3171

3结论

研究表明：高羊茅、紫花苜蓿的根系活力较大，黑麦草根系活力最小；紫花苜蓿游离脯氨酸和丙二醛含量均较大；狼尾草过氧化物酶活性较小。从根系参数上：高羊茅的总根长最大，但根尖数较少；狼尾草和紫花苜蓿的根茎较粗，因而根体积较大。叶绿素含量上，紫花苜蓿的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量最大；狼尾的根系形态。其中高羊毛和黑麦草的根系较为细长，狼

尾草和紫花苜蓿的根系较为粗壮。

高羊茅紫花苜蓿

狼尾草黑麦草

图1 4种草本植物根系扫描图

草和高羊毛的叶绿素a含量相差不大，但高羊茅的叶绿

素b含量大于狼尾草；黑麦草的各项叶绿素含量均最低。

通过对4种植物幼苗的各指标分析，为植物的优势品种

筛选和分类管理提供依据。

参考文献

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作者简介：张博文（1992-），男，河北石家庄人，硕士

研究生，主要从事矿区生态恢复与重建研究。