摘要
观赏草具有耐盐碱、耐瘠薄、耐寒耐旱、耐水湿、病虫害少等特点,其中耐旱是观赏草的突出特点,但目前干旱对观赏草的耗水规律、生理响应及耐旱代谢组机制等方面尚不清楚。 本研究以7种园林中常用的观赏草(长序芒、花叶芒、金酒吧芒、矮株狼尾草、粉黛乱子草、玉带草、青绿苔草)为对象,通过大田试验和盆栽试验,从生物学特性和观赏性、干旱胁迫下的耗水规律、生长生理响应以及代谢组学响应等方面进行研究。结果表明:(1)7种观赏草青绿期最长的是玉带草,最短的是矮株狼尾草;花期最长的是长序芒,最短的是花叶芒。株高最高的是长序芒,最低的是青绿苔草;叶长最长的是矮株狼尾草,最短的是玉带草;叶宽最宽的是玉带草,叶宽最窄的是粉黛乱子草。7种观赏草观赏价值综合得分排序从高到低为粉黛乱子草>长序芒=矮株狼尾草>花叶芒>玉带草>金酒吧芒>青绿苔草。(2)7种观赏草的年耗水量范围为784.1mm~838.7mm,从大到小依次为长序芒、粉黛乱子草、矮株狼尾草、玉带草、花叶芒、金酒吧芒、青绿苔草。7种观赏草的生产力范围为55.3g/m2~1534.9g/m2,从大到小依次为矮株狼尾草、粉黛乱子草、长序芒、玉带草、花叶芒、金酒吧芒、青绿苔草。7种观赏草的水分利用效率范围为0.07g/(m2·mm)~1.85g/(m2·mm),从大到小依次为矮株狼尾草、粉黛乱子草、长序芒、玉带草、花叶芒、金酒吧芒、青绿苔草。干旱胁迫下7种观赏草日蒸散量从大到小顺序为青绿苔草(29.0g)>粉黛乱子草(26.7g)>玉带草(25.7g)>金酒吧芒(16.5g)>花叶芒(15.2g)>矮株狼尾草(14.8g)>长序芒(14.2g)。(3)干旱胁迫第21天,7种观赏草对照组与干旱组的株高、冠幅和叶长均有显著差异,长序芒、花叶芒、玉带草和青绿苔草的叶宽有显著差异。随着干旱胁迫时间的增加,7种观赏草叶片丙二醛含量、游离脯氨酸含量、可溶性蛋白含量逐渐升高,而超氧化物歧化酶活性先上升后下降。(4)干旱增加了大多数初级代谢产物和次级代谢产物的含量,几乎所有的糖、氨基酸、有机酸、植物激素、核苷酸、苯丙素和聚酮类化合物都与株高和叶片鲜重呈负相关,而与可溶性蛋白含量和丙二醛含量呈正相关。代谢通路分析表明,干旱胁迫显著影响了氨酰-tRNA生物合成、三羧酸循环、淀粉和蔗糖代谢。干旱胁迫下,青绿苔草主要通过调整上述代谢通路来忍耐干旱胁迫。本研究将为观赏草水分管理和园林应用提供数据支撑与依据,以期为节水型园林绿化建设做参考。