鹽脅迫下小白菜生長(zhǎng)指標(biāo)及葉綠素?zé)晒馓匦缘难芯?/h1>
2016-05-30 10:29陳小溪歐陽(yáng)璟
小說(shuō)月刊·下半月 2016年5期
陳小溪 歐陽(yáng)璟
【摘 要】以不結(jié)球白菜即小白菜為材料設(shè)置50（T1）、100（T2）、150（T3）和200mmol·L-1（T4）NaCl溶液4個(gè)鹽梯度，以蒸餾水為對(duì)照（CK），研究NaCl脅迫對(duì)小白菜葉綠素?zé)晒馓匦缘膭?dòng)態(tài)影響及對(duì)小白菜葉綠素含量和一些生長(zhǎng)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：（1）隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，各梯度鹽處理下最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、光合電子傳遞速率（ETR）、最大量子產(chǎn)額（Yield）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）下降，非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）上升。鹽脅迫導(dǎo)致光合作用下降是損傷了PSⅡ反應(yīng)中心，引起光能原初捕捉能力和光能同化率減弱，增加通過(guò)熱輻射消耗的光能比例，導(dǎo)致小白菜光合作用能力減弱。（2）50、200 mmol·L-1的NaCl處理顯著降低了小白菜葉片的葉綠素含量。（3）在低鹽脅迫（50 mmol·L-1NaCl）條件下小白菜的株高、鮮重、干重、植株含水量、根長(zhǎng)均顯著增加，隨著鹽脅迫濃度的提高，其株高、鮮重、干重、植株含水量、根長(zhǎng)逐漸下降。
【關(guān)鍵詞】小白菜;鹽脅迫;葉綠素?zé)晒?葉綠素含量;生長(zhǎng)指標(biāo)
一、材料與方法
1.試驗(yàn)材料
供試材料為小白菜，別稱為小白菜、青菜、油菜、雞毛菜，拉丁名是Brassica rapa L.Chinensis Group，是十字花科蕓薹屬白菜種小白菜亞種的植物。供試種子為溫州市三多種業(yè)有限公司提供的“江南速生一號(hào)”，試驗(yàn)于西南大學(xué)29教。
2.試驗(yàn)處理
2014年3月21日將小白菜種子直播于高9cm、直徑10cm的塑料花盆中。于4月3日留苗，選取長(zhǎng)勢(shì)旺盛并長(zhǎng)勢(shì)一致的小白菜幼苗，每盆5顆，共10盆。當(dāng)小白菜長(zhǎng)到兩葉一心時(shí)（4月5日）分別用0（CK）、50（T1）、100（T2）、150（T3）和200（T4）mmol·L-1的NaCl溶液噴灑小白菜幼苗至溶液流出花盆小孔，每個(gè)處理10個(gè)平行。培養(yǎng)期間每1～2天于20：00左右澆1次水，以保持土壤濕度約為80%，保持盆內(nèi)土壤鹽分含量。鹽脅迫后每隔3天測(cè)定一次葉綠素?zé)晒鈪?shù)，共測(cè)定4次，每次測(cè)定為同一植株的同一葉片。鹽脅迫13天后測(cè)定葉片葉綠素含量，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。鹽脅迫14天后測(cè)定小白菜根長(zhǎng)、株高、鮮重、干重、植株含水量，每個(gè)處理設(shè)5個(gè)重復(fù)。
3.葉綠素含量的測(cè)定
方法參照[1，2，3]，4月18日取與測(cè)定熒光參數(shù)相同位置和成熟程度相同的葉片0.5g，剪碎，倒入研缽中，加少量CaCO3和蒸餾水，研磨成糊狀勻漿，用蒸餾水定容至25ml，取2.5ml勻漿液，放入試管中，加10ml丙酮，提取30min，用離心機(jī)4000r/min離心5min，取上清液3ml，用島津UV-2550紫外分光光度計(jì)測(cè)A645，A663。按下式計(jì)算提取液中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量（Ca、Cb、C mg·L-1）和葉綠素a/b，再換算為葉片中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量的含量（mg·g-1）。
Ca=12.71A663-2.59A645
Cb=22.88A645-4.67A663
C=Ca+Cb=8.04A633+20.29A645
4.葉綠素光合熒光參數(shù)的測(cè)定
利用PAM-2100熒光儀預(yù)先編好的測(cè)定程序Run 3進(jìn)行，每次測(cè)定于19：00～22：00進(jìn)行。待測(cè)葉片選擇長(zhǎng)勢(shì)一致，健壯功能葉，遮光處理2h后，用葉綠素?zé)晒鈪?shù)儀測(cè)定初始熒光（Fo）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、電子傳遞效率（ETR）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）、非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）、光合電子產(chǎn)額（Yield）。
5.小白菜根長(zhǎng)、株高、鮮重、干重、植株含水量的測(cè)定
株高、根長(zhǎng)用直尺（精確度：1 mm）測(cè)定。鮮重用電子天平（精確度0.000 1 g）稱量。在80℃下烘24小時(shí)后用1/10萬(wàn)電子天平（METTLER TOLEDO，瑞士）稱量。植株含水量=鮮重-干重/鮮重×100%。
6.數(shù)據(jù)分析與處理
所獲數(shù)據(jù)均采用用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行繪圖。
二、結(jié)果與分析
1.不同濃度NaCl對(duì)小白菜葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/p>
在葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）隨著脅迫時(shí)間的變化曲線中，各個(gè)處理與對(duì)照組的變化趨勢(shì)相同，都是隨著脅迫時(shí)間的增加PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）先增加后減少。第9天、第12天葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）均小于對(duì)照組，而第12天100 mmol·L-1的NaCl處理與對(duì)照之間組差異顯著（P<0.05）。說(shuō)明鹽脅迫對(duì)小白菜葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率產(chǎn)生了抑制，且100 mmol·L-1的NaCl處理脅迫12天顯著抑制。各個(gè)處理的葉片初始熒光（Fo）與對(duì)照間均沒有顯著性差異（P>0.05）。說(shuō)明鹽脅迫對(duì)小白菜的PSⅡ反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)的熒光產(chǎn)量沒有顯著影響。
在非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）隨脅迫時(shí)間的變化曲線中，50、100、150 mmol·L-1的處理與對(duì)照組的變化趨勢(shì)大體一致，先增加后下降，且在第9天到第12天顯著下降（P<0.05），200 mmol·L-1NaCl處理的非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）在第6天增加之后呈下降趨勢(shì)。只有在第6天200 mmol·L-1的NaCl處理與對(duì)照組之間差異顯著（P<0.05），而第9天和第12天，各個(gè)處理的非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）均小于對(duì)照組。說(shuō)明在脅迫持續(xù)的一定時(shí)間內(nèi)，小白菜可以增加對(duì)脅迫的適應(yīng)，但隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，這種適應(yīng)逐漸減弱。在光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的變化曲線中，50、100、200 mmol·L-1的處理光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的增加而下降，150 mmol·L-1處理光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的變化是先增加再降低。在第9天和第12天時(shí)各個(gè)處理的光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）均小于對(duì)照組。但是各個(gè)處理與對(duì)照之間沒有顯著性差異（P>0.05），不過(guò)可以看出，第12天時(shí)各個(gè)處理與對(duì)照的差異要比第9天明顯。說(shuō)明鹽脅迫可以降低小白菜葉片光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP），但是這種影響在鹽脅迫12天之內(nèi)并不顯著。
各個(gè)處理的葉片電子傳遞效率（ETR）隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)總體呈下降趨勢(shì)。在第9天和第12天各個(gè)處理的電子傳遞效率（ETR）均小于對(duì)照組，并且在第12天100 mmol·L-1的NaCl脅迫處理與對(duì)照組之間差異顯著（P<0.05）。鹽脅迫會(huì)降低小白菜的葉片電子傳遞效率（ETR），且用100 mmol·L-1的NaCl脅迫12天會(huì)顯著降低。各個(gè)處理的葉片光合電子產(chǎn)額（Yield）隨脅迫時(shí)間的變化趨勢(shì)與對(duì)照組大體一致，在脅迫9天之內(nèi)，葉片光合電子產(chǎn)額（Yield）變化不大，而在脅迫第9天到12天之間迅速下降。并且100 mmol·L-1的處理下降最快，下降了8.86%。脅迫第9天和第12天，各個(gè)處理的光合電子產(chǎn)額均小于對(duì)照組。且脅迫后的第9天100、200 mmol·L-1的處理與對(duì)照相比具有顯著性差異（P<0.05），脅迫后的第12天100 mmol·L-1的處理與對(duì)照相比差異顯著（P<0.05），說(shuō)明鹽脅迫會(huì)降低小白菜光合電子產(chǎn)額，但是這種影響要在脅迫持續(xù)9天才開始體現(xiàn)出來(lái)，并且100 mmol·L-1的處理在第9天和第12天可以顯著降低小白菜的光合電子產(chǎn)額。
2.不同濃度NaCl對(duì)小白菜葉片葉綠素含量的影響
鹽脅迫下小白菜葉片中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b均低于對(duì)照組，且被50 mmol·L-1的NaCl處理的小白菜葉片葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b皆是最低。同時(shí)50、200 mmol·L-1的NaCl處理葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b均與對(duì)照差異顯著（P<0.05）。說(shuō)明NaCI脅迫處理對(duì)光合色素合成產(chǎn)生有一定的影響，且50、200 mmol·L-1的NaCl處理影響顯著。
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1.試驗(yàn)材料
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3.葉綠素含量的測(cè)定
方法參照[1，2，3]，4月18日取與測(cè)定熒光參數(shù)相同位置和成熟程度相同的葉片0.5g，剪碎，倒入研缽中，加少量CaCO3和蒸餾水，研磨成糊狀勻漿，用蒸餾水定容至25ml，取2.5ml勻漿液，放入試管中，加10ml丙酮，提取30min，用離心機(jī)4000r/min離心5min，取上清液3ml，用島津UV-2550紫外分光光度計(jì)測(cè)A645，A663。按下式計(jì)算提取液中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量（Ca、Cb、C mg·L-1）和葉綠素a/b，再換算為葉片中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量的含量（mg·g-1）。
Ca=12.71A663-2.59A645
Cb=22.88A645-4.67A663
C=Ca+Cb=8.04A633+20.29A645
4.葉綠素光合熒光參數(shù)的測(cè)定
利用PAM-2100熒光儀預(yù)先編好的測(cè)定程序Run 3進(jìn)行，每次測(cè)定于19：00～22：00進(jìn)行。待測(cè)葉片選擇長(zhǎng)勢(shì)一致，健壯功能葉，遮光處理2h后，用葉綠素?zé)晒鈪?shù)儀測(cè)定初始熒光（Fo）、PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、電子傳遞效率（ETR）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）、非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）、光合電子產(chǎn)額（Yield）。
5.小白菜根長(zhǎng)、株高、鮮重、干重、植株含水量的測(cè)定
株高、根長(zhǎng)用直尺（精確度：1 mm）測(cè)定。鮮重用電子天平（精確度0.000 1 g）稱量。在80℃下烘24小時(shí)后用1/10萬(wàn)電子天平（METTLER TOLEDO，瑞士）稱量。植株含水量=鮮重-干重/鮮重×100%。
6.數(shù)據(jù)分析與處理
所獲數(shù)據(jù)均采用用SPSS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用Excel軟件進(jìn)行繪圖。
二、結(jié)果與分析
1.不同濃度NaCl對(duì)小白菜葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/p>
在葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）隨著脅迫時(shí)間的變化曲線中，各個(gè)處理與對(duì)照組的變化趨勢(shì)相同，都是隨著脅迫時(shí)間的增加PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）先增加后減少。第9天、第12天葉片PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）均小于對(duì)照組，而第12天100 mmol·L-1的NaCl處理與對(duì)照之間組差異顯著（P<0.05）。說(shuō)明鹽脅迫對(duì)小白菜葉片的PSⅡ最大光化學(xué)效率產(chǎn)生了抑制，且100 mmol·L-1的NaCl處理脅迫12天顯著抑制。各個(gè)處理的葉片初始熒光（Fo）與對(duì)照間均沒有顯著性差異（P>0.05）。說(shuō)明鹽脅迫對(duì)小白菜的PSⅡ反應(yīng)中心處于完全開放時(shí)的熒光產(chǎn)量沒有顯著影響。
在非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）隨脅迫時(shí)間的變化曲線中，50、100、150 mmol·L-1的處理與對(duì)照組的變化趨勢(shì)大體一致，先增加后下降，且在第9天到第12天顯著下降（P<0.05），200 mmol·L-1NaCl處理的非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）在第6天增加之后呈下降趨勢(shì)。只有在第6天200 mmol·L-1的NaCl處理與對(duì)照組之間差異顯著（P<0.05），而第9天和第12天，各個(gè)處理的非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）均小于對(duì)照組。說(shuō)明在脅迫持續(xù)的一定時(shí)間內(nèi)，小白菜可以增加對(duì)脅迫的適應(yīng)，但隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，這種適應(yīng)逐漸減弱。在光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的變化曲線中，50、100、200 mmol·L-1的處理光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的增加而下降，150 mmol·L-1處理光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）隨脅迫時(shí)間的變化是先增加再降低。在第9天和第12天時(shí)各個(gè)處理的光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）均小于對(duì)照組。但是各個(gè)處理與對(duì)照之間沒有顯著性差異（P>0.05），不過(guò)可以看出，第12天時(shí)各個(gè)處理與對(duì)照的差異要比第9天明顯。說(shuō)明鹽脅迫可以降低小白菜葉片光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP），但是這種影響在鹽脅迫12天之內(nèi)并不顯著。
各個(gè)處理的葉片電子傳遞效率（ETR）隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)總體呈下降趨勢(shì)。在第9天和第12天各個(gè)處理的電子傳遞效率（ETR）均小于對(duì)照組，并且在第12天100 mmol·L-1的NaCl脅迫處理與對(duì)照組之間差異顯著（P<0.05）。鹽脅迫會(huì)降低小白菜的葉片電子傳遞效率（ETR），且用100 mmol·L-1的NaCl脅迫12天會(huì)顯著降低。各個(gè)處理的葉片光合電子產(chǎn)額（Yield）隨脅迫時(shí)間的變化趨勢(shì)與對(duì)照組大體一致，在脅迫9天之內(nèi)，葉片光合電子產(chǎn)額（Yield）變化不大，而在脅迫第9天到12天之間迅速下降。并且100 mmol·L-1的處理下降最快，下降了8.86%。脅迫第9天和第12天，各個(gè)處理的光合電子產(chǎn)額均小于對(duì)照組。且脅迫后的第9天100、200 mmol·L-1的處理與對(duì)照相比具有顯著性差異（P<0.05），脅迫后的第12天100 mmol·L-1的處理與對(duì)照相比差異顯著（P<0.05），說(shuō)明鹽脅迫會(huì)降低小白菜光合電子產(chǎn)額，但是這種影響要在脅迫持續(xù)9天才開始體現(xiàn)出來(lái)，并且100 mmol·L-1的處理在第9天和第12天可以顯著降低小白菜的光合電子產(chǎn)額。
2.不同濃度NaCl對(duì)小白菜葉片葉綠素含量的影響
鹽脅迫下小白菜葉片中葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b均低于對(duì)照組，且被50 mmol·L-1的NaCl處理的小白菜葉片葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b皆是最低。同時(shí)50、200 mmol·L-1的NaCl處理葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量和葉綠素a/b均與對(duì)照差異顯著（P<0.05）。說(shuō)明NaCI脅迫處理對(duì)光合色素合成產(chǎn)生有一定的影響，且50、200 mmol·L-1的NaCl處理影響顯著。
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