李莉娜,陳興玲
(長春市林業(yè)科學研究院,吉林 長春 130117)
花楸樹(Sorbuspohuashanensis)為薔薇科(Rosaceae)花楸屬(Sorbus)落葉喬木,高可達8 m。干皮紫灰褐色,光滑,小枝粗壯,灰褐色。奇數羽狀復葉互生,有小葉5~7對,卵狀披針形,先端急尖,基部圓鈍略偏斜。復傘房花序,花兩性,白色。果實近球形,徑6~8 mm,熟時紅、橙、黃色,花期6月,果期9~10月?;ㄩ睒錁湫蚊烙^、色彩豐富、抗性和適應性都較強,適合用于城市園林綠化和造林,發(fā)展空間廣闊。
本研究模擬吉林西部地區(qū)鹽堿土成分對花楸樹小苗進行不同程度的鹽堿脅迫試驗,以研究其耐鹽堿性,為花楸樹在鹽堿土地區(qū)推廣應用提供依據。
選用2年生花楸樹小苗于4月裝缽,基質為普通壤土,常規(guī)撫育管理。7月中旬選生長一致的花楸樹小苗27株,進行鹽堿脅迫試驗。試驗分3個處理,每處理3次重復。脅迫持續(xù)30 d,每5 d每株澆鹽水500 mL,對照澆相同量的水。在脅迫第0 d、10 d、20 d、30 d取樣,進行葉片丙二醛含量、可溶性糖含量、葉綠素含量的測定,同時測定土壤pH[1]。在脅迫的第30 d取出全部植株,進行鮮干重測定。不同處理鹽含量見表1。
生物量測定:在脅迫30 d后,從營養(yǎng)缽中將幼苗取出,用自來水洗凈植株根部,吸干水分后分別稱根、冠(地上部分)鮮重(FW),105 ℃殺青后于80 ℃干燥箱中烘干至恒重,再分別對根、冠干重(DW) 進行稱重,以干重表示生物量,根冠比按DWroot/DWshoot 計算[2]。
丙二醛(MDA)含量測定:采用硫代巴比妥酸法。
可溶性糖含量測定:采用蒽酮比色法。
葉綠素含量測定:采用乙醇-丙酮萃取法。
表1 不同處理鹽含量
隨著處理時間延長,土壤pH呈現不斷增大趨勢。在高鹽處理10 d后,土壤pH就達到10.42,在第20 d、30 d時pH變化不大,基本保持在10.4左右,說明處理10 d后土壤鹽堿度已達飽和;而中鹽處理10 d、20 d、30 d后,土壤pH分別為9.54、10.16、10.37,呈現一個不斷增大趨勢,最后達到10.37,與高鹽處理的最終pH基本一致,說明土壤鹽堿度已達飽和;期間對照pH基本保持在7.73左右,見表2。
表2 鹽堿處理期間土壤pH變化
表3 鹽堿處理下花楸樹的生長變化
從表3中可以看出,在鹽堿脅迫過程中,花楸樹根、冠生物量在中鹽處理和高鹽處理中下降幅度都較高,由此可見花楸樹耐鹽性較弱。
表4 鹽堿脅迫下花楸樹葉片可溶性糖含量的變化
表5鹽堿脅迫下花楸樹葉片丙二醛含量的變化
表6 鹽堿脅迫下花楸樹葉片葉綠素含量的變化
圖1 鹽堿脅迫下花楸樹葉片可溶性糖含量變化Fig.1 Changes of soluble sugar content in leaves of Sorbus pohuashanensis under saline-alkali stress
可溶性糖是很多植物在逆境條件下的滲透調節(jié)劑。中鹽處理中(圖1),花楸樹葉片可溶性糖含量隨處理時間的延長,初期呈現小幅增加趨勢,處理后期出現可溶性糖含量不穩(wěn)定的現象。在高鹽處理中,花楸樹總體表現不穩(wěn)定。由此可見,在鹽堿脅迫中,花楸樹能耐受一定的中鹽處理,對高鹽處理的耐受力較差。
圖2 鹽堿脅迫下花楸葉片丙二醛含量的變化Fig.2 Changes of malondialdehyde content in leaves of Sorbus pohuashanensis under saline-alkali stress
圖3 鹽堿脅迫下花楸葉片葉綠素含量的變化Fig.3 Changes of chlorophyll content in leaves of Sorbus pohuashanensis under saline-alkali stress
MDA是生物膜氧化的產物,具有很強的細胞毒性,它的含量可以作為植物受到脅迫時所受傷害程度的重要指標。從圖2中可以看出,花楸樹所受到傷害較大,MDA含量呈現急劇上升趨勢。由此可見,花楸樹對中鹽處理的耐受力較弱。高鹽處理中,花楸樹MDA含量在處理初期顯著上升,到處理后期MDA含量達到一個比較高的水平。由此可見,高鹽處理已對花楸造成嚴重傷害。
從圖3中可以看出,在中鹽和高鹽處理中,隨著處理時間的延長,花楸樹葉綠素含量均呈現下降趨勢,分別為0.95 %(中鹽)、0.96 %(高鹽)。由此可知,鹽堿脅迫對花楸樹葉綠素合成產生了顯著影響,中鹽和高鹽處理差別不明顯。在光合作用中,葉綠素起著十分關鍵的作用,因此,如果葉綠素合成受到影響,植物生長也會受到嚴重影響。
大量研究表明,植物在鹽堿脅迫下,生長會受到不同程度抑制,主要表現在高生長、莖生長等方面[3]。通過生理指標的測定,也能反映出植物在鹽堿脅迫下的傷害程度,以及植物通過自身調節(jié)能夠適應的鹽堿脅迫程度。主要生理指標有細胞膜透性、丙二醛含量、可溶性糖含量等。本研究通過對花楸在鹽堿脅迫下的生長情況、葉綠素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量等指標的測定,分析測定結果認定花楸樹植株耐鹽堿能力較弱。因此,在土壤鹽漬化地區(qū)引種花楸時需要慎重。