氣候變化引發(fā)的干旱頻度和強度嚴重影響植物生長發(fā)育，在全球氣候變化背景下，量化植物木質(zhì)部抗栓塞的能力對評估植物耐旱性尤為重要。測量了不同品種的灌木的栓塞情況。根據(jù)內(nèi)聚力-張力學說，蒸騰拉力驅(qū)動水分在植物木質(zhì)部導管中傳輸，當蒸騰拉力超過木質(zhì)部內(nèi)部水柱抗張力強度時，栓塞形成（Tyree & Sperry, 1989），即水分在導管內(nèi)呈現(xiàn)不連續(xù)的傳輸。木質(zhì)部栓塞是干旱期間植物存活或者死亡的一個十分重要的決定性因素，因此，可以通過木質(zhì)部栓塞抗性來評估植物抗旱性。通常情況下，栓塞脆弱性越大，植物越不耐旱；反之亦然。鑒于此，栓塞脆弱性已經(jīng)被廣泛應用于評價很多物種之間的耐旱性。

實驗材料：三種不同灌木。

實驗方法：使用露點水勢儀（WP4-T）每隔 20~60 min 測量一次葉片或花瓣的水勢，每個物種測定 3 個生物學重復。

結(jié)果表明：

（1）錦繡杜鵑‘紫鶴’、西洋杜鵑‘楊梅紅’、映山紅 3 種杜鵑花瓣的 P12、P50和 P88值（分別發(fā)生 12%、50%和 88%栓塞時對應的水勢值）大于葉片。

（2）3 種杜鵑的花瓣和葉片栓塞脆弱性存在一定的變異，花瓣和葉片發(fā)生栓塞的快慢不一致，這種變異可能是雜交園藝花卉植物的重要特征。

（3）對P50值與其形態(tài)特征相關(guān)性分析顯示，葉片 P50值與葉片柵欄組織厚度呈負相關(guān)，花瓣 P50值與花瓣厚度呈正相關(guān)。研究認為，3 種杜鵑花瓣栓塞脆弱性高于葉片，干旱脅迫下植物優(yōu)先犧牲花瓣從而保護葉片，栓塞脆弱性可能與葉片柵欄組織厚度和花瓣厚度相關(guān)。該研究為干旱地區(qū)園林杜鵑植物選擇和樹種配置提供了科學依據(jù)，為篩選、培育抗旱性強的杜鵑品種奠定基礎(chǔ)

     在本研究中，觀察到杜鵑花瓣和葉片的栓塞脆弱性在品種之間存在一定的變異，例如，葉片栓塞脆弱性為映山紅最弱，而花瓣則是錦繡杜鵑‘紫鶴’最弱。導管是輸送水分的重要組織，導管特性（如導管長度、導管直徑、導管類型、紋孔膜的 超微結(jié)構(gòu)等）直接影響木質(zhì)部栓塞的形成。另外，木質(zhì)部栓塞脆弱性受到解剖結(jié)構(gòu)（如氣孔、 葉片組織厚度等）的影響。在本研究中，解剖結(jié)構(gòu)性狀與栓塞脆弱性的相關(guān)性分析結(jié)果表明， 杜鵑葉片柵欄組織厚度與 P50成負相關(guān)性，說明杜鵑葉片柵欄組織越厚，抗旱性越強。原因可能是較厚的柵欄組織可防止和緩解水分快速蒸發(fā)（潘學軍等，2010），從而增強植物的抗旱能力。本研究觀察到栓塞脆弱性與木質(zhì)部導管密度、導管直徑、導管內(nèi)徑跨度、導管壁厚、 t/b）2等結(jié)構(gòu)之間無相關(guān)性。猜測可能是由于干旱誘發(fā)栓塞形成與木質(zhì)部的許多結(jié)構(gòu)有關(guān)，

       在 3 種灌木杜鵑中，自然干旱下，花瓣和葉片均能發(fā)生栓塞，且花瓣栓塞脆弱性強于葉 片。另外，花瓣和葉片栓塞脆弱性在 3 種灌木杜鵑之間存在一定的變異，這種變異可能是雜交園藝花卉植物的重要特征。本研究發(fā)現(xiàn)，栓塞脆弱性與葉片柵欄組織厚度呈負相關(guān)，和花瓣厚度呈正相關(guān)。本研究結(jié)果對未來選擇耐旱杜鵑物種具有重要意義，為干旱地區(qū)造林樹種的選擇和樹種配置提供理論支持。

來源：夏英，李婕婷，唐明，唐婧，張習敏．三種灌木杜鵑花瓣和葉片的栓塞脆弱性分析[J/OL]．廣西植物