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抗性生理

展很快,抗性生理的许多问题急待解决,目前已着手去做,如选择耐性强的品种及其推广工作等。引种驯化对提高观赏植物对不良环境因子的忍耐性是有效的,如多种桉树已能在江南定植,茶、杉已种于淮河以北,雪松、珙桐北移也取得成果。用有性杂交、远缘杂交选育耐性强的观赏植物新品种的工作,在提高梅花、鹅掌楸耐寒性育种上以及用远缘杂交于培育抗盐碱新品等,均已取得初步成果,尚需扩大开展工作。

观赏植物忍耐各种有害环境因子,使生命活动受到最小损害并能形成较大经济价值的生理机能。实质是耐性生理,涉及观赏植物对低温、高温,水分过多、过少,土壤易溶性盐过多等因素的生理忍耐能力及其机理。

耐寒性

有些观赏植物在低温下能维持生命,温度回升后能恢复生长、发育并保持一定的经济价值。在园艺事业及园林建设中,观赏植物在北方露地越冬,珍贵观赏植物,如山茶、梅花、蜡梅、玉兰等向北扩种及南方产观赏植物受寒潮袭击等,耐寒性都是常遇到的问题。①耐冷性。热带、亚热带观赏植物及旺盛生长的温带观赏植物受0℃以上低温急剧的或反复侵袭下造成伤害的生理忍受力。低温首先损害细胞的生物膜,使膜变质、产生裂隙,膜的结合酶受到抑制;细胞内可溶性物质与水分外渗,使植物体严重缺水,气孔关闭;酶活动失去平衡,代谢紊乱,光合作用下降、停止,呼吸增强,分解大于合成。时间延长后,可致植株死亡。植物体的耐冷性取决于在低温下膜结构和功能的稳定性。温带观赏植物的种子萌发期、幼苗期对冷敏感,开花期是最敏感时期。②耐冻性。观赏植物在0℃以下低温,细胞膜丧失选择渗透性和主动运输功能,膜蛋白质凝固,膜龟裂;细胞间隙自由结冰,冰晶吸水使细胞质严重脱水。温度再降,细胞内外都结冰,冰晶压挤使细胞器破坏,植株死亡。冻害的主要原因是细胞脱水、结冰,受伤部位是膜。植物的耐冻性决定于在结冰时细胞膜和原生质的稳定性。休眠期对冻害不敏感,生长期对冻害敏感,尤其对快速冷冻更为敏感。如樱桃缓慢降温至-20℃,只有3%的芽冻死;急剧降温到-20℃,则有96%的芽冻死。最怕解冻后的早春寒潮,尤其是冷暖交替反复多次的寒潮及未进入休眠的秋季早霜与寒潮。预防办法:选栽耐冻性强的种和品种;秋季进行耐寒锻炼,先给观赏植物以良好水肥营养条件,在阳光、短日照及较低温度下合成、积累保护物质;提高细胞内溶物质的浓度;晚秋控制用水和施用磷、钾肥,使植株脱去自由水,提高细胞液浓度,进入休眠。其他冻害还有雪害等。木本观赏植物受厚雪压枝,会造成断枝;雪融再冻,在枝上形成冰壳,从而加强了冻害。在中国东北、西北地区露地越冬的草本观赏植物,在土壤冻结、表土上涨时会拉断根系,造成“冻拔”;如不及时镇压土壤,春季会死于干旱。冬、春季北方风干且大,地未解浆冻时,一些观赏树枝条失水得不到补充,因生理干旱而干枯,如合欢、女贞、悬铃木等,只能栽植在背风处或设立风障。

耐旱性

干旱使原生质水合力降低、透性增大,由溶胶态转为凝胶态,蛋白质变性,破坏了原生质的结构与功能;膜脱水后由液晶态转变为凝胶态,收缩出现龟裂,细胞内容物及水分外渗造成严重失水;酶水解方向占优势,糖和蛋白质水解加强,产生的游离氨毒害细胞;叶绿体受害,失去同化能力,光合作用受抑制,呼吸极强,造成生长、发育障碍。除仙人掌及多浆植物(景天、芦荟等)、岩生和沙生植物(锦鸡儿、花棒等)外,一般中生观赏植物都缺少耐旱力。但只要土壤水分充足,仍可忍耐大气干旱。幼小植物因根系不发达,故不耐旱。干旱影响植株生长势,分枝减少,体型小,叶小,严重干旱时可致枯死。抗旱措施有:改善土壤结构,提高土壤持水量;灌溉;浸种锻炼(如用适宜的氯化钙溶液浸种);播种在干旱条件下或于苗期使土壤缓慢干旱;选用耐旱品种;播种或栽植时可向土内施吸水树脂;出现干旱时,可对植株使用抑蒸剂,或喷脱落酸、矮壮素等。

耐热性

热害与旱害常同时发生,高温40℃以上即影响生长,使植株衰弱,甚至死亡。因高温破坏了细胞新陈代谢,光合作用减弱甚至停止,呼吸很强,分解加强、合成停止,蛋白质分解产生氨毒害细胞,造成死亡。花卉中小苍兰、水仙、吊钟海棠、仙客来马蹄莲等都不耐热。植物在休眠状态时耐热性较强。提高原生质粘滞性,可提高耐热性。解决办法:充分供水,保证植株蒸腾;以CaCl2浸种,可提高原生质粘滞性;向植物施硼;等等。

耐涝性

土壤含水量过大,土壤间隙中的空气被水取代,使根处于厌氧环境中。水量过大时,土壤代谢与植物根系代谢使土壤积累大量毒性化合物,如硫化物、可溶性铁和锰、乙醇、乙醛、甲烷等。土壤缺氧,二氧化碳(CO2)及乙烯过量,厌氧呼吸及土温低,影响根系活动,甚至窒息而死。根部受害后,又引起地上部缺水萎蔫,光合作用受到抑制,时间久了便体弱、死亡。观赏植物除水生花卉外,不同种间耐涝性差异很大。成年柞树与幼苗耐涝性都强,而松、桃、梅、菊花等则耐涝性都很差。对水涝有适应性的观赏树有杨属、柳属、杨梅属等。在水淹时,体内产生大量乙烯,刺激纤维素酶活性提高,导致一些纤维细胞瓦解,在茎、根中形成通气组织,使氧气从地上部向根扩散。乙烯阻断生长素向根部运输,积累后促使茎在接近水面处长出不定根。

耐盐性

通常是在含易溶性盐类如含氯化钠(NaCl)、芒硝(Na2SO4)、苏打(Na2SO3)等过多的盐碱土中,植物因土壤盐分浓度大,吸水困难,使之处于生理干旱状态,细胞大量失水;盐离子大量进入细胞,严重干扰细胞代谢控制中心的DNA-RNA-蛋白质的活动,使蛋白质分解大于合成,产生对原生质有毒的尸胺和抑制蛋白质合成,又能放出毒害原生质的氨(NH3),使细胞受到毒害;盐浓度增高伤害膜的结构与功能,使代谢紊乱,叶片死亡;叶绿体破坏,气孔关闭,CO2传导受阻,光合作用下降,植物生长缓慢,甚至死亡。除盐生植物外,植物的耐盐差异很大。在观赏树木中,柽柳耐盐性强,它们吸收盐后,能通过腺体把盐分泌出体外。其余耐盐树种,有苦楝、臭椿、乌桕、白榆等;其次,为刺槐、紫穗槐、皂角、泡桐、侧柏、柞树等。观赏植物在盐碱地种植的方法有:合理灌溉、增施有机肥改良土壤性质;深翻压碱;先种积盐植物如盐角草、碱蓬等,大量的盐吸走后,再按顺序种植苏丹草、苜蓿、燕麦、糜子等,然后再种观赏植物;淡水洗碱;观赏植物在播种前做耐盐锻炼(浸种后在3%盐溶液中浸1~3小时,用淡水冲洗1小时);以及用钙盐浸种等。

现代生产及生物科学技术都发展很快,抗性生理的许多问题急待解决,目前已着手去做,如选择耐性强的品种及其推广工作等。引种驯化对提高观赏植物对不良环境因子的忍耐性是有效的,如多种桉树已能在江南定植,茶、杉已种于淮河以北,雪松、珙桐北移也取得成果。用有性杂交、远缘杂交选育耐性强的观赏植物新品种的工作,在提高梅花、鹅掌楸耐寒性育种上以及用远缘杂交于培育抗盐碱新品等,均已取得初步成果,尚需扩大开展工作。用遗传工程培育抗性强的观赏植物新品种,也亟待开展。