60 2017, Vol.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）4.851.024.088.92
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169.28552593.61.04513.9
狼尾草187.8370208129.31.29692.7
紫花苜蓿141.0339333114.51.24733.2
高羊茅206.3885167104.431.16250.2※农业科学 2017, Vol.37, No.19 61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
[1]高俊凤.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,
2006．
[2]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教
育出版社,2000:195-260.
[3]张治安,张美善,蔚荣海.植物生理学实验指导[M].北京:
中国农业科学技术出版社,2004.
[4]邹琦.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,2000.
[5]焦淑英,李永强,沙依拉·沙尔合提,陈秀灵.干旱胁迫
对3种狼尾草种子萌发和幼苗生长的影响[J].西北植物学
报,2009,29(2):308-313.
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。
