干旱胁迫下9种地被植物的生理响应及抗旱性评价

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.06.010

林草资源研究 ›› 2025›› Issue (6): 100-110.doi: 10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.06.010

干旱胁迫下9种地被植物的生理响应及抗旱性评价

段连峰¹^,²(), 李颖³, 董燕⁴, 王泽隆¹^,², 艾昕瑶¹^,⁵, 潘欣⁵, 于守超², 李俊¹()

¹ 北京市园林绿化科学研究院绿化植物育种北京市重点实验室, 北京 100102
² 聊城大学农学与农业工程学院, 聊城 252059
³ 山东英才学院, 济南 250000
⁴ 中国花卉协会, 北京 100102
⁵ 成都理工大学旅游与城乡规划学院, 成都 610059

收稿日期:2025-05-11 修回日期:2025-11-11 出版日期:2025-12-28 发布日期:2026-04-17
通讯作者: 李俊,教授级高级工程师,主要研究方向为花卉种质资源收集、创新与遗传育种。Email:lily.23@126.com
作者简介:段连峰,硕士研究生,主要研究方向为园林植物与应用。Email:a15610102560@163.com
基金资助:
北京市财政项目“多功能地被植物替代冷季型草关键技术研究”(11000023T000002090527);北京市园林绿化青年创新人才托举工程“北京地区耐旱地被植物筛选与示范”(KJCX202328);绿化植物育种北京市重点实验室课题“长绿期地被植物种质收集筛选和繁育研究”(YKYYB202506);聊城大学横向课题“北方园林植物优良品种文化挖掘及设计应用”(R23WD63)

Physiological response and drought resistance evaluation of nine ground cover plant species under drought stress

DUAN Lianfeng¹^,²(), LI Ying³, DONG Yan⁴, WANG Zelong¹^,², AI Xinyao¹^,⁵, PAN Xin⁵, YU Shouchao², LI Jun¹()

¹ Beijing Academy of Forestry and Landscape Architecture, Beijing Key Laboratory of Greening Plants Breeding, Beijing 100102, China
² Agriculture Science and Engineering School, Liaocheng University, Liaocheng 252059,Shandong, China
³ Shandong Yingcai University, Jinan 250000, China
⁴ China Flower Association, Beijing 100102, China
⁵ Tourism and Urban-Rural Planning College, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China

Received:2025-05-11 Revised:2025-11-11 Online:2025-12-28 Published:2026-04-17

摘要/Abstract

摘要：

为筛选适宜北京地区种植的抗旱能力强的地被植物,通过观察植物的整体生长状况及叶片受损情况,测定过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性,丙二醛(MDA)质量摩尔浓度,及脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、淀粉、可溶性糖(SS)质量分数等8项抗旱指标,采用隶属函数分析、主成分分析、聚类分析等方法对大叶铁线莲、委陵菜、荆芥、甘菊、求米草、野菊、紫花地丁、蒲公英、涝峪薹草等9种地被植物的抗旱性进行综合评价。结果表明:1)干旱胁迫下,MDA、SS、淀粉、Pro质量分数及POD活性呈上升趋势,SP质量分数、SOD活性呈先下降后上升的趋势,CAT活性呈先上升后下降的趋势;2)9种地被植物中,蒲公英、委陵菜、荆芥的抗旱能力较强,大叶铁线莲、求米草的抗旱能力较弱。蒲公英、委陵菜、荆芥适宜在北京地区推广应用;大叶铁线莲和求米草在北京地区应用时应注意水分管理。

关键词: 地被植物, 干旱胁迫, 生理响应, 隶属函数分析, 主成分分析

Abstract:

In order to screen the ground cover plants with strong drought resistance suitable for planting in Beijing,eight drought-resistance indices such as catalase(CAT),peroxidase(POD),superoxide dismutase(SOD)activity,malondialdehyde(MDA)molality,proline(Pro),soluble protein(SP),starch and soluble sugar(SS)mass fractions were determined by observing the overall growth and leaf damage of plants.The drought resistance of 9 ground cover plants,including Clematis heracleifolia,Potentilla chinensis,Nepeta cataria,Chrysanthemum lavandulifolium,Oplismenus undulatifolius,Chrysanthemum indicum,Viola philippica,Taraxacum mongolicum,Carex giraldiana,were comprehensively evaluated by subordinate function analysis,principal component analysis and cluster analysis.The results showed 1)During the period of drought stress treatment,POD activity,MDA content,soluble sugar,starch and Pro content increased,soluble protein content and SOD activity decreased initially before increasing,and CAT activity showed an initial increase followed by a subsequent decline.2)Combined with the overall growth of the plant and the damage of the leaves and the comprehensive evaluation results,among the nine species,Potentilla chinensis,Nepeta cataria and Taraxacum mongolicum had stronger drought resistance,and Clematis heracleifolia and Oplismenus undulatifolius had weaker drought resistance.Therefore,dandelion,Potentilla chinensis and Schizonepeta tenuifolia are suitable for promotion and application in Beijing,while water management t is essential for the cultivation of Clematis heracleifolia and Oplismenus undulatifolius are applied.

Key words: ground cover plants, drought stress, physiological response, membership function analysis, principal component analysis

中图分类号:

段连峰, 李颖, 董燕, 王泽隆, 艾昕瑶, 潘欣, 于守超, 李俊. 干旱胁迫下9种地被植物的生理响应及抗旱性评价[J]. 林草资源研究, 2025,(6): 100-110.

DUAN Lianfeng, LI Ying, DONG Yan, WANG Zelong, AI Xinyao, PAN Xin, YU Shouchao, LI Jun. Physiological response and drought resistance evaluation of nine ground cover plant species under drought stress[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025,(6): 100-110.

图/表 10

表1

表2

表3

表4

图1

图2

表5

表6

表7

图3

参考文献 23

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种名	科名	属名	株高/cm	植物类型
大叶铁线莲Clematis heracleifolia	毛茛科Ranunculaceae	铁线莲属Clematis	70	多年生草本
委陵菜Potentilla chinensis	蔷薇科Rosaceae	委陵菜属Potentilla	25	多年生草本
荆芥Nepeta cataria	唇形科Lamiaceae	荆芥属Nepeta	23	多年生草本
甘菊Chrysanthemum lavandulifolium	菊科Asteraceae	菊属Chrysanthemum	110	多年生草本
求米草Oplismenus undulatifolius	禾本科Poaceae	求米草属Oplismenus	25	多年生草本
野菊Chrysanthemum indicum	菊科Asteraceae	菊属Chrysanthemum	100	多年生草本
紫花地丁Viola philippica	堇菜科Violaceae	堇菜属Viola	8	多年生草本
蒲公英Taraxacum mongolicum	菊科Asteraceae	蒲公英属Taraxacum	13	多年生草本
涝峪薹草Carex giraldiana	莎草科Cyperaceae	薹草属Carex	25	多年生草本

等级	生态状况及叶片受损情况
Ⅰ	生长状况良好,叶片无受损情况
Ⅱ	生长状况尚可,少数叶尖、叶缘焦枯
Ⅲ	生长状况尚可,部分叶尖、叶缘焦枯
Ⅳ	生长状况尚可,少数叶片干枯
Ⅴ	生长状况较差,部分叶片干枯
Ⅵ	生长状况极差,大多数叶片枯死

植物名称	CK	T1(10 d)	T2(20 d)	T3(30 d)
大叶铁线莲 Clematis heracleifolia
委陵菜 Potentilla chinensis
荆芥 Nepeta cataria
甘菊 Chrysanthemum lavandulifolium
求米草 Oplismenus undulatifolius
野菊 Chrysanthemum indicum
紫花地丁 Viola philippica
蒲公英 Taraxacum mongolicum
涝峪薹草 Carex giraldiana

植物名称	CK	生长状况			受损程度
植物名称	CK	T1(10 d)	T2(20 d)	T3(30 d)	受损程度
大叶铁线莲Clematis heracleifolia	Ⅱ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	2
委陵菜Potentilla chinensis	Ⅰ	Ⅱ	Ⅳ	Ⅳ	8
荆芥Nepeta cataria	Ⅰ	Ⅱ	Ⅳ	Ⅳ	7
甘菊Chrysanthemum lavandulifolium	Ⅰ	Ⅱ	Ⅴ	Ⅵ	4
求米草Oplismenus undulatifolius	Ⅱ	Ⅲ	Ⅵ	Ⅵ	1
野菊Chrysanthemum indicum	Ⅰ	Ⅲ	Ⅴ	Ⅵ	5
紫花地丁Viola philippica	Ⅰ	Ⅲ	Ⅴ	Ⅴ	6
蒲公英Taraxacum mongolicum	Ⅰ	Ⅱ	Ⅳ	Ⅳ	9
涝峪薹草Carex giraldiana	Ⅱ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅴ	3

植物种类	T1(10 d)		T2(20 d)		T3(30 d)		综合隶属函数值	排名
植物种类	隶属函数平均值	排名	隶属函数平均值	排名	隶属函数平均值	排名	综合隶属函数值	排名
大叶铁线莲Clematis heracleifolia	0.235	9	0.169	9	0.263	7	0.222	9
委陵菜Potentilla chinensis	0.685	1	0.713	2	0.582	2	0.660	2
荆芥Nepeta cataria	0.668	3	0.589	3	0.552	3	0.603	3
甘菊Chrysanthemum lavandulifolium	0.423	5	0.382	6	0.487	5	0.430	5
求米草Oplismenus undulatifolius	0.248	8	0.243	8	0.208	9	0.233	8
野菊Chrysanthemum indicum	0.557	4	0.442	4	0.509	4	0.503	4
紫花地丁Viola philippica	0.421	6	0.341	7	0.275	6	0.346	6
蒲公英Taraxacum mongolicum	0.671	2	0.760	1	0.708	1	0.713	1
涝峪薹草Carex giraldiana	0.308	7	0.402	5	0.257	8	0.322	7

干旱胁迫下9种地被植物的生理响应及抗旱性评价

Physiological response and drought resistance evaluation of nine ground cover plant species under drought stress

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指标	T1(10 d)				T2(20 d)				T3(30 d)
指标	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
过氧化氢酶活性	-1.164	-2.410	-1.276	-0.038	-2.448	0.499	-0.144	-0.640	0.870	-0.247	0.358
过氧化物酶活性	2.037	0.798	-1.021	-1.083	1.967	1.600	1.149	0.470	0.616	0.661	-0.355
超氧化物歧化酶活性	2.099	0.213	-0.809	0.839	2.180	0.432	-0.718	-1.089	-0.502	0.562	-0.002
丙二醛质量摩尔浓度	-1.101	0.852	0.402	1.385	-1.109	-1.151	-1.124	1.127	0.448	0.630	0.535
脯氨酸质量分数	-2.579	0.362	1.346	-0.264	-2.827	1.736	0.046	0.075	0.664	0.104	0.627
可溶性蛋白质量分数	-0.353	1.529	-1.291	0.276	-0.254	-1.119	1.559	0.629	0.754	0.410	-0.471
淀粉质量分数	-0.844	1.038	0.717	-1.037	-0.951	-0.499	-0.628	-0.132	0.468	-0.819	0.049
可溶性糖质量分数	2.542	-0.978	2.390	0.134	3.072	0.208	-0.857	0.570	0.709	-0.264	-0.589
贡献率/%	39.81	21.40	20.96	7.94	53.71	18.42	11.25	7.58	41.48	26.61	18.80
累积贡献率/%	39.81	61.21	82.17	90.11	53.71	72.13	83.38	90.96	41.48	68.09	86.89

植物种类	T1(10 d)		T2(20 d)		T3(30 d)		综合
植物种类	得分	排名	得分	排名	得分	排名	得分	排名
大叶铁线莲Clematis heracleifolia	-1.250	9	-1.288	9	-0.459	5	-0.999	8
委陵菜Potentilla chinensis	0.682	3	1.516	2	0.977	2	1.058	2
荆芥Nepeta cataria	0.778	2	1.087	3	0.720	3	0.862	3
甘菊Chrysanthemum lavandulifolium	-0.062	6	-0.849	7	-0.490	6	-0.467	7
求米草Oplismenus undulatifolius	-0.688	8	-1.187	8	-1.170	9	-1.015	9
野菊Chrysanthemum indicum	-0.062	5	-0.120	5	0.011	4	-0.057	4
紫花地丁Viola philippica	-0.046	4	-0.683	6	-0.590	8	-0.440	6
蒲公英Taraxacum mongolicum	1.314	1	1.635	1	1.515	1	1.488	1
涝峪薹草Carex giraldiana	-0.667	7	-0.112	4	-0.514	7	-0.431	5

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