袁建斌
(太原市龍?zhí)豆珗@,山西 太原 030009)
西府海棠為薔薇科蘋果屬植物,小喬木,高達(dá)2.50m~5.0m,樹枝直立性強(qiáng),為中國特有的鄉(xiāng)土植物。前人對西府海棠的研究大多數(shù)集中在栽培管理、常規(guī)育種等方面,對海棠鹽脅迫的研究集中在貼梗海棠、八棱海棠、湖北海棠等品種,而對北方廣泛栽植的西府海棠沒有進(jìn)行耐鹽性方面的研究。因此,筆者對西府海棠進(jìn)行了耐鹽性試驗(yàn),通過測定其生理指標(biāo)的變化,為豐富鹽堿地區(qū)的園林植物資源奠定了基礎(chǔ)。
選擇生長健壯、一致、無病蟲害的2.0a生西府海棠苗木,栽植于花盆中.栽植基質(zhì)比例按珍珠巖∶蛭石∶草碳(1∶1∶1)放置于溫室中,于 2013 年 4 月 20 日進(jìn)行鹽處理。
試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)NaCL濃度,分別為0%、0.30%、0.60%和0.90%,每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。為避免應(yīng)激效應(yīng),采取逐步增加鹽質(zhì)量份數(shù),直至達(dá)到最終濃度,7.0d以后摘取葉片測定生理指標(biāo)。
丙二醛含量的測定方法采用硫代巴比妥酸(TBA)法,相對電導(dǎo)率的測定方法采用Lutts方法,脯氨酸的測定方法采用酸性茚三酮比色法,可溶性糖含量的測定方法采用蒽酮比色法。
數(shù)據(jù)用DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析和Duncan檢驗(yàn)。不同小寫字母表示不同鹽處理的差異顯著性。
植物在遭受逆境脅迫下,會(huì)發(fā)生膜脂過氧化作用,從而破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),并積累大量的過氧化物。MDA被用來作為評價(jià)膜脂過氧化水平的指標(biāo)之一,膜脂過氧化水平與MDA的含量呈顯著正相關(guān)。鹽脅迫處理后,0.30%、0.60%和0.90%的NaCL處理的MDA含量與對照相比差異顯著(P<0.05);0.60%和0.9%的NaCL處理的MDA含量分別比對照升高了29.80%和52.50%,差異達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),結(jié)果顯示鹽脅迫對西府海棠產(chǎn)生了嚴(yán)重氧化傷害。
表1 不同NaCL濃度對葉片MDA含量的影響
相對電導(dǎo)率是反映植物細(xì)胞膜透性變化的重要指標(biāo)之一,能準(zhǔn)確地反映植物受逆境脅迫的傷害程度。0.30%、0.60%和0.90%的NaCL處理的相對電導(dǎo)率與對照差異顯著(P<0.05);0.60%和0.90%的NaCL處理的相對電導(dǎo)率差異不顯著(P<0.05);0.60%和0.90%的NaCL處理的相對電導(dǎo)率與對照相比增加幅度較大,分別增加了85.40%和87.20%,這說明高濃度的鹽脅迫對電導(dǎo)率影響較大。
表2 不同NaCL濃度對葉片電導(dǎo)率的影響
逆境下植物會(huì)積累脯氨酸以提高植物抗逆性,作為滲透調(diào)節(jié)劑降低細(xì)胞的水勢,維持細(xì)胞質(zhì)的水分狀況,從而起到抗脫水和抗鹽堿的作用;0.60%和0.90%的NaCL處理的脯氨酸含量與對照差異顯著(P<0.05);0.3%NaCL處理的脯氨酸含量與對照差異不顯著。各處理與對照相比增加幅度不同,0.30%NaCL處理的脯氨酸含量與對照相比增加幅度較?。?.60%和0.90%的NaCL處理的脯氨酸含量與對照相比增長幅度較大,分別增加了1.66和2.21倍,這說明高濃度的鹽脅迫對脯氨酸含量的影響較大。
表3 不同NaCL濃度對葉片脯氨含量的影響
可溶性糖是大部分植物的主要滲透調(diào)節(jié)劑,它是細(xì)胞活動(dòng)提供能量的主要來源,對細(xì)胞膜有穩(wěn)定作用。0.30%、0.60%和0.90%的NaCL處理可溶性糖含量與對照差異極顯著(P<0.01);0.60%和0.90%的NaCL處理的可溶性糖含量與對照相比增幅度較大,分別增加了1.50倍和2.10倍;0.30%的NaCL處理的可溶性糖含量與對照相比卻減少了50%。這說明可能是細(xì)胞活動(dòng)消耗了大量的能源,以至于葉片中的可溶性糖含量大為減少。
表4 不同NaCL濃度對葉片可溶性糖含量的影響
本研究發(fā)現(xiàn),鹽脅迫能引起西府海棠葉片MDA含量的變化,并且隨著濃度的升高而上升。這與李景等人的研究一致。這些結(jié)果表明,造成西府海棠鹽害的一個(gè)重要方面是氧化脅迫。氧化脅迫阻斷了光傳導(dǎo)途徑中的電子傳遞,導(dǎo)致大量自由基積累,從而造成植物膜透性增加。
相對電導(dǎo)率也是評價(jià)植物耐鹽性的重要生理指標(biāo)之一。本研究相對電導(dǎo)率隨著土壤中NaCL的增加而上升,但0.60%和0.90%的NaCL處理的相對電導(dǎo)率差異不顯著。這說明植物在0.60%的NaCL處理時(shí)已達(dá)到臨界值,超過此濃度,植物不再產(chǎn)生更多的電解質(zhì)來抵抗鹽脅迫。
脯氨酸和可溶性糖是植物的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),為了適應(yīng)鹽堿環(huán)境,植物大量產(chǎn)生脯氨酸和可溶性糖。本研究,脯氨酸的含量隨著土壤中NaCL的增加而上升;而可溶性糖的含量卻是先上升后降低,這說明可能是超過植物抵抗鹽脅迫的臨界點(diǎn),植物細(xì)胞已經(jīng)失去調(diào)節(jié)能力的表現(xiàn)。試驗(yàn)表明,西府海棠可以通過滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的增加抵抗鹽脅迫。綜合分析生理指標(biāo),筆者認(rèn)為,西府海棠在0.30%~0.60%的NaCL范圍內(nèi),表現(xiàn)出較好的耐鹽性,可以作為鹽堿地區(qū)園林綠化品種,豐富鹽堿地區(qū)的園林植物資源。
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