沙存龍,焦 云,嚴(yán)春風(fēng),袁冬明
(1.寧波市鄞州區(qū)林業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站,浙江 寧波 315100; 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)研究所,浙江 寧波 315040)
外施三十烷醇對(duì)鹽堿地薄殼山核桃幼苗抗氧化酶活性的影響
沙存龍1,焦 云2*,嚴(yán)春風(fēng)1,袁冬明1
(1.寧波市鄞州區(qū)林業(yè)技術(shù)管理服務(wù)站,浙江 寧波 315100; 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院 林業(yè)研究所,浙江 寧波 315040)
以鹽堿地中薄殼山核桃1年生苗為試材,研究不同濃度外源三十烷醇對(duì)薄殼山核桃幼苗的抗氧化酶活性的影響。結(jié)果表明,1~5 mg·L-1處理均能提高幼苗的葉片抗氧化酶活性,降低丙二醛含量;其中5 mg·L-1處理,幼苗各測(cè)試指標(biāo)與對(duì)照存在顯著差異,為試驗(yàn)中緩解鹽脅迫的最佳濃度;另外,高、低鹽度地塊中2年生苗葉片抗氧化酶活性最強(qiáng),而1年生容器苗的移栽成活率最高。
薄殼山核桃; 鹽脅迫; 實(shí)生苗; 三十烷醇; 抗氧化酶
我國有大面積的鹽堿地,僅海岸線及灘涂地就達(dá)666萬hm2多,且有逐年增加的趨勢(shì)[1]。在耕地有限、鹽漬化土壤日益增多、人口不斷增長(zhǎng)的今天,重視林木的耐鹽性機(jī)理研究,提高其對(duì)鹽堿土的適應(yīng)性,將有利于快速有效地利用鹽漬化土地資源,對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。三十烷醇(TRIA)是一種廣譜性植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,可提高多種酶活性,具有調(diào)節(jié)葉綠素的合成、提高光合效率與抗逆性、促進(jìn)植物組織分化等多種生理功能,并且對(duì)人畜無毒害作用[2-4]。本試驗(yàn)主要對(duì)薄殼山核桃幼苗施用不同濃度的TRIA,研究外源TRIA對(duì)鹽堿地薄殼山核桃幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響,以期找到提高薄殼山核桃耐鹽性的有效途徑,為薄殼山核桃的抗鹽栽培提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 材料
試驗(yàn)在寧波市杭州灣海防堤試驗(yàn)基地的低鹽度地塊(0.1%~0.3%)和高鹽度地塊(0.3%~0.6%)進(jìn)行。參試的為1、2和3年生薄殼山核桃實(shí)生幼苗(輕質(zhì)容器苗)。
1.2 處理設(shè)計(jì)及采樣
進(jìn)行外源TRIA噴施試驗(yàn)和不同鹽度地塊移栽成活率試驗(yàn)。
外源TRIA噴施試驗(yàn)。在高鹽度地塊選取不同樹齡幼苗開展外源TRIA噴施試驗(yàn), 試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理:處理A為清水+葉面肥,作對(duì)照(CK);處理B為1 mg·L-1TRIA+葉面肥;處理C為3 mg·L-1TRIA+葉面肥;處理D為5 mg·L-1TRIA+葉面肥;處理E為7 mg·L-1TRIA+葉面肥。葉面肥均為稀土微量元素水溶性肥料(800倍液)。5株為1個(gè)重復(fù),隨機(jī)排列,重復(fù)3次。在下午15:00用小型噴霧器噴施,葉面、葉背均勻噴灑,以藥液附于葉面但不下滴為準(zhǔn),噴施量為每個(gè)重復(fù)1 L,每3 d噴施1次,共4次。處理完畢后,選生長(zhǎng)點(diǎn)以下第3片展開的真葉用液氮速凍后置于-80 ℃超低溫冰箱中保存?zhèn)錅y(cè)。
不同鹽度地塊移栽成活率試驗(yàn)。2016年2月在2種不同鹽度地塊移栽入1、2和3年生薄殼山核桃實(shí)生幼苗,50株為1個(gè)重復(fù),重復(fù)3次。
1.3 調(diào)查項(xiàng)目
樹苗生理活性測(cè)定。超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量直接使用相關(guān)試劑盒(南京建成生物工程研究所)進(jìn)行測(cè)定,操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。
幼苗移栽成活率統(tǒng)計(jì)。在9月份分別統(tǒng)計(jì)不同樹齡薄殼山核桃幼苗存活數(shù)量,計(jì)算移栽成活率。
利用DPS v 14.10軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。
2.1 外源TRIA對(duì)鹽堿地薄殼山核桃葉片抗氧化酶活性及MDA含量的影響
由表1可知,外源TRIA可以提高鹽堿地薄殼山核桃葉片的抗氧化酶活性,且在1~5 mg·L-1內(nèi),隨著TRIA濃度的提高,抗氧化酶活性也相應(yīng)提高,D處理為最佳濃度水平,其葉片抗氧化酶活性最高, MDA的含量最低;7 mg·L-1(E處理)的抗氧化酶活性反而降低,說明高濃度的TRIA可能抑制了抗氧化酶的活性。
2.2 不同鹽度地塊中薄殼山核桃抗氧化酶活性與移栽成活率
由表2和表3可知,高、低鹽度地塊中薄殼山核桃2年生苗葉片抗氧化酶活性最高,其次為1年生苗;3年生苗的葉片抗氧化酶活性最低,并且其MDA含量最高;此外,1年生苗移栽成活率最高,而3年生苗的移栽成活率最低,在高鹽度地塊的3年生苗僅為85.30%。
表1 不同濃度外源TRIA對(duì)鹽堿地薄殼山核桃葉片抗氧化酶活性及MDA含量的影響
注:同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示其在0.05水平有差異;無相同大寫字母表示其在0.01水平有差異。表2~3同。
表 2 低鹽度地塊薄殼山核桃葉片抗氧化酶活性、MDA含量及成活率
表 3 高鹽度地塊薄殼山核桃葉片抗氧化酶活性、MDA含量及成活率
植物在逆境條件下,活性氧通常開始不斷積累,MDA含量也表現(xiàn)出上升趨勢(shì)??寡趸赶到y(tǒng)的SOD、POD和CAT酶在維持膜結(jié)構(gòu)完整性、清除自由基、緩解膜脂過氧化傷害方面發(fā)揮重要作用[5-6],可緩解和提高植物對(duì)逆境的適應(yīng)性。因此,抗氧化酶活性變化可以作為植物抗逆性強(qiáng)弱的代表性指標(biāo)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)一定濃度的外源TRIA可提高薄殼山核桃幼苗葉片中抗氧化酶活性,從而可以提高薄殼山核桃的耐鹽性,與相關(guān)研究結(jié)果一致[7],但是其具體作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
前期相關(guān)研究主要使用盆栽薄殼山核桃幼苗人工模擬鹽脅迫環(huán)境的方法開展[8-9],然而在實(shí)際生產(chǎn)中,土壤鹽堿度受降雨、氣溫及大氣流動(dòng)等各種復(fù)雜環(huán)境條件影響,并不是一成不變,而是處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)。同時(shí),前期研究表明,當(dāng)土壤鹽度大于0.7%時(shí),薄殼山核桃1年生苗存活率低于22.2%[8],而本研究結(jié)果表明,在鹽度0.3%~0.6%地塊中1年生苗成活率高于2、3年生苗,達(dá)到92.37%,可能是由于1年生苗生理代謝作用強(qiáng)、細(xì)胞分生能力旺盛與根系萌發(fā)力強(qiáng)的緣故。由此可見,鹽堿地與人工模擬試驗(yàn)結(jié)果存在較大差異,有鑒于此,今后應(yīng)積極開展鹽堿地中薄殼山核桃耐鹽堿性的相關(guān)研究。
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收入日期:2017-07-12
寧波市科技富民項(xiàng)目(2015C10029)
沙存龍(1973—),男,浙江寧波人,工程師,從事林業(yè)種苗研究工作,E-mail: 3131467810@qq.com。
焦 云,副研究員,從事果樹分子遺傳育種與栽培技術(shù)研究工作,E-mail: jydyx@163.com。
文獻(xiàn)著錄格式:沙存龍,焦云,嚴(yán)春風(fēng),等. 外施三十烷醇對(duì)鹽堿地薄殼山核桃幼苗抗氧化酶活性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,58(10):1712-1713,1716.
10.16178/j.issn.0528-9017.20171010
S664
A
0528-9017(2017)10-1712-02
(責(zé)任編輯張才德)