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不同盐处理对攀援卫矛和大叶黄杨生理效应的影响



全 文 :攀援卫矛 (Euonymus kiautshovicus Loe.),卫矛
科卫矛属半常绿灌木,为阳性树种,适应性强,根
系发达,耐轻、中度盐碱,观赏效果好、用途广 ,是
良好的绿篱用树,不仅适用于庭院、建筑物周围,
也可用于主干道绿化带。因其对有毒气体抗性很
强,且能吸收净化空气,所以是污染区理想的绿化
树种[1]。
大叶黄杨(Euonymus japonicus Thunb.),卫矛科
卫矛属常绿灌木或小乔木,温带及亚热带树种,产
于我国中部和北部,它既喜欢在温暖湿润的气候
条件下生长,又耐荫耐寒 [2-5]。
我国盐碱土壤分布较广,且还在不断加重,如
何开发利用大面积的盐碱地已经成为急迫的问题[6]。
目前国内有不少使用攀援卫矛和大叶黄杨进行盐
碱地治理和绿化改造的工程,但对其耐盐性研究
的理论不多,因此研究它们在盐胁迫下的生长发
育有着重要的科学理论意义。本试验通过对盐胁
迫下攀援卫矛和大叶黄杨生理生化指标的分析,
旨在弄清它们生长发育的动态变化规律,找出其
抗盐能力的相关因子,建立抗盐模型,为在盐碱地
收稿日期:2015-04-07;修订日期:2015-05-10
作者简介:郭栋(1993—),男,山西长治人,在读本科生,主要从事城乡规划研究。
不同盐处理对攀援卫矛和大叶黄杨生理效应的影响
郭 栋
(山西农业大学 林学院,山西 太谷 030801)
摘 要:以一年生的攀援卫矛和大叶黄杨为试材,采用不同浓度 NaCl溶液浇灌其幼苗根部,测定分析不同浓度的盐溶液对二者
生理指标的影响,结果表明:(1)攀援卫矛和大叶黄杨叶片中的 MDA含量随着盐浓度的升高而增加,经 2.5%的盐胁迫处理后,
二者叶片内丙二醛含量达最大值,与 CK相比攀援卫矛高出 132%,大叶黄杨高出 118%;(2)盐胁迫处理后,攀援卫矛和大叶黄
杨叶片中脯氨酸含量变化表现为盐浓度越高,积累的脯氨酸含量越多;(3)方差分析表明,攀援卫矛在 NaCl浓度为 1.5%时就表
现出长势衰弱,而大叶黄杨在 NaCl浓度 2.0%以下生长良好,2.0%以上才显示出长势衰弱。研究认为,大叶黄杨的抗盐性较攀援
卫矛更强,盐碱地生长的适应范围更广。
关键词:攀缘卫矛;大叶黄杨;盐胁迫;生理效应
中图分类号:S387.3; S792.115 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.033
Effects of Different Salt Stress on Photosynthesis of Euonymus kiautschoicus and Euonymus japonicus
GUO Dong
(College of Forestry,Shanxi Agricultural University,Taigu,Shanxi 030801,China)
Abstract: Based on the annual living Euonymus kiautschoicus and Euonymus japonicas, by different density of NaCl solvent irrigation
to the seeding root, to analyze effect of different density of solvent on photosynthesis. The results showed that (1) The MDA volume of
Euonymus kiautschoiccus and Euonymus japomnicus raising up with NaCl density going up; MDA volume gets the peak at the cir-
cumstance of 2.5% NaCl salt stress, and compared with CK, the Euonymus kiautschoicus towers over 132% , Euonymus japonicas
towers over 118%; (2)After the salt stress, the proline volume of the Euonymus kiautschoiccus and Euonymus japomnicus turns out
the bigger density of NaCl solvent, the more the accumulation of pralines; (3)According to the analysis of variance, the Euonymus ki-
autschoiccus in the NaCl 1.5% salt stress, the growth turns out to be weakening, however, under NaCl 2.0% salt stress, the Euonymus
japomnicus turns out to be good, in the circumstance of over NaCl 2.0%, the growth turns out weakening. In summary, the author
considers that the salt resistance of Euonymus japomnicus is better than Euonymus kiautschoiccus, and Euonymus japomnicus is suit-
able for planting in saline-alkali soil.
Key words: Euonymus kiautschoicus;Euonymus japonicus;salt stress;photosynthesis
天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences 2015,21(6):138-141
园林绿化
第 6期
改造和绿化种植方面提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
本试验于 2014 年 5 月在榆次市苗圃温室进
行,选用该苗圃提供的一年生攀援卫矛和大叶
黄杨扦插苗为试材,于 5 月 15 日开始进行试验
处理。
1.2 试验设计
试验采用单因素随机区组设计,分别设 6 个
处理水平,即 0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%的
NaCl 盐溶液,其中以浇清水作为对照(CK),每个
浓度处理 20盆,3次重复。每株浇灌量为 500 mL,
相隔 10 d浇灌试验材料的根部,共浇 2次,待 7
月 1 日随机选取各个处理及 CK 生长状态基本一
致的功能叶片,用清水洗净,蒸馏水冲洗数次,再
用洁净滤纸吸净表面水分,测定其叶片的 MDA含
量和脯氨酸含量。
1.3 测定 MDA(硫代巴比妥酸)
根据文献[7]的方法,分别称取各品种低温处
理后的器官 0.4 g 加入 2 mL 0.1%三氯乙酸
(TCA)研磨成匀浆,再加 3 mL 0.1% TCA 分两次
冲洗研钵,合并提取液,放入试管中。提取液中加
入 5 mL 0.5%硫代巴比妥酸(TBA)溶液,摇匀。将
试管放入沸水浴中煮沸 10 min 后,立即将试管取
出放入冷水浴中冷却,离心,取上清液并量体积。
以 0.5%硫代巴比妥酸溶液为空白对照,在 722 型
分光光度计 532 nm、600 nm 波长处测定其吸光
值。依公式计算:
MDA含量(μmol·g-1)=△A×N/155×W
式中,△A为 A532和 A600的差;N为上清液总体
积(mL);W 为鲜样品质量(g);155 为 1 μmol 三
甲川在 532 nm的吸光系数。
1.4 测定游离脯氨酸—茚三酮比色法
根据文献[8]的方法,分别称取各品种低温处
理后的器官 0.1 g 加入 5 mL 磺基水杨酸研磨成
匀浆,沸水浴浸提 10 min,冷却后装入 5 mL 离心
管,使用 3 000 r·min-1的转速离心 10 min。取 2
mL 上清液加入 2 mL 冰醋酸和 3 mL 酸性茚三酮
显色液,摇匀,沸水浴 40 min,冷却至室温;加入 4
mL甲苯,充分摇匀,以萃取红色产物。萃取后避光
静置。完全分层后,吸管吸取甲苯层,用 722 型分
光光度计于 520 nm波长下测定吸光度。
结果计算:游离脯氨酸含量(μg·g-1)=(C×V)/
(W×A×100)
式中,C 为从标准曲线上查得脯氨酸微克数;V 为
提取液总体积(mL);A 为测定时加样量(mL);W
为样品干质量(g)。
2 结果与分析
2.1 不同 NaCl 浓度胁迫对攀援卫矛和大叶黄杨
叶片 MDA含量的影响
由图 1 可看出,经 NaCl 不同浓度处理,对攀
援卫矛和大叶黄杨叶片中 MDA含量都有影响,表
现为浓度越高 MDA含量越大。其中 1.5%的 NaCl
处理攀援卫矛为 0.042 μmol·g -1,大叶黄杨为
0.066 μmol·g-1,分别比 CK 增加了 1.68 倍、1.74
倍;2.0%的攀援卫矛为 0.049 μmol·g-1,比 CK 增
加了 1.96 倍;2.5%的 NaCl 处理对 MDA 含量影响
最大,为 CK 的 2.32 倍;2.0%的大叶黄杨为 0.071
μmol·g-1,比 CK 增加了 1.87 倍;2.5% NaCl 处理
的 MDA含量数值最大,为 CK的 2.18倍。
对不同浓度 NaCl 胁迫下攀援卫矛 MDA 含量
进行方差分析结果如表 1。方差分析显示,攀援卫
矛在 0.5%,1.0%的盐处理下与 CK 相比,差异不
显著;1.5%处理差异显著;2.0%,2.5%处理达到差
异极显著水平。由此可知,0.5%~1.0%盐处理对攀
援卫矛叶片生物膜损伤程度较轻;而 1.5%以上的
NaCl处理对叶片生物膜损伤程度比较重。大叶黄
杨在 0.5%,1.0%,1.5%的盐处理下与 CK相比,差
异不显著;2.0%处理差异显著;2.5%处理达到差
异极显著水平。由此可知,1.5%以下盐处理对大
叶黄杨叶片细胞内的膜脂过氧化程度影响较轻;
而 1.5%以上的 NaCl 处理对叶片细胞内的膜脂过
氧化程度加大,生物膜损伤程度比较重。
图 1 不同浓度 NaCl 盐处理对樊援卫矛和
大叶黄杨叶片中 MDA 含量的影响
M
DA


/(
μ
m
ol·
g-
1 ) 0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
郭 栋:不同盐处理对攀援卫矛和大叶黄杨生理效应的影响 ·139·
第 21卷天津农业科学
2.2 不同 NaCl 浓度胁迫对攀援卫矛和大叶黄杨
脯氨酸叶片含量的影响
图 2 显示,不同 NaCl 浓度处理对攀援卫矛和
大叶黄杨脯氨酸含量都有影响,经过处理后的叶
片脯氨酸含量逐渐增高,其中 1.5%的攀援卫矛叶
片含量为 15.33 μg·g -1,比 CK 增加了 1.25 倍,
2.5%的 18.01 μg·g-1,为 CK 的 1.46 倍;大叶黄杨
的 2.0%为 13.98 μg·g-1,为 CK 的 1.39 倍,2.5%
的 NaCl 处理对 MDA 含量影响最大,是 CK 的
1.50倍。
对不同浓度 NaCl 胁迫下攀援卫矛叶片脯氨
酸含量进行方差分析结果见表 2。方差分析显示,
攀援卫矛在不同 NaCl 处理下,0.5%、1.0%与 CK
相比,差异不显著;1.5%、2.0%、2.5%的 NaCl 处理
达到差异极显著水平。由此可知,在浓度 1.0%以
下盐处理攀援卫矛叶片可通过自身调节作用积累
一定的脯氨酸质,有效降低体内的渗透势,维持细
胞的膨压,增强抗盐能力正常生长,1.5%以上生
长则受到严重影响。大叶黄杨在 0.5%、1.0%、
1.5%的盐处理下,与 CK 相比差异不显著;2.0%
差异显著;2.5%达到差异极显著水平。由此可知,
当胁迫浓度上升时,叶片内的游离脯氨酸含量呈
逐渐上升趋势,说明植物在盐胁迫条件下,体内靠
积累脯氨酸来抵御逆境对它的伤害,当浓度达到
2.5%时,游离脯氨酸含量的增长超出了合理值。
处理 CK 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5%
攀援卫矛 0.027cB 0.032bcB 0.038bcB 0.042bB 0.053abA 0.057aA
大叶黄杨 0.039cB 0.041cB 0.052bcB 0.064bcB 0.073bB 0.081aA
表 1 不同浓度 NaCl 胁迫处理对攀援卫矛和大叶黄杨叶片 MDA 含量影响
图 2 不同浓度 NaCl 盐处理对樊援卫矛和大叶黄杨叶片
脯氨酸含量的影响
处理 CK 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 2.5%
攀援卫矛 12.34aA 12.66aA 14.01abAB 15.53bB 16.97bcB 17.99cB
大叶黄杨 10.12aA 10.76aA 12.37abA 13.31abA 14.67bA 15.03cB
表 3 不同浓度 NaCl 胁迫处理对攀援卫矛和大叶黄杨叶片脯氨酸含量影响
3 结论与讨论
(1)细胞膜是植物细胞与外界联系的第一道
防线, 它的稳定性直接影响到植物细胞的代谢功
能。研究表明: 植物受到逆境胁迫时, 膜质过氧化
加剧,大量生成 MDA, 使膜透性增大 [9-10]。所以通
过测定 MDA 含量的变化,可反映植物细胞发生
膜质过氧化的剧烈程度和植物对逆境条件反应的
强弱[11-12]。
本试验数据显示,随着 NaCl 浓度加大,攀援
卫矛叶片中 MDA 含量逐渐升高,经方差分析可
知,1.5%浓度的 NaCl 处理差异显著;2.0%、2.5%
的 NaCl处理达到差异极显著水平。说明 1.5% 以
下盐浓度处理对攀援卫矛叶片生物膜基本没有损
伤;而 1.5%以上的处理对叶片生物膜则有较强伤
害。大叶黄杨在浓度为 2.0%的盐溶液处理下差异
显著;2.5%的 NaCl处理达到差异极显著水平。表
明 2.0% 以下盐处理对大叶黄杨叶片细胞内的膜
脂过氧化有轻度损伤;而 2.0%以上的 NaCl 处理
对叶片细胞内的膜脂过氧化程度加大,生物膜损
伤程度严重。
(2)脯氨酸是植物高蛋白组分之一,起渗透调
节作用,游离状态存在于植物体中,在正常环境条





/(
μ

g-
1 )
·140·
第 6期
件下,植物体内游离脯氨酸含量很低,而植物遇到
逆境胁迫时,植物体内游离脯氨酸含量增加可以
保护细胞质内许多酶免受伤害,这是植物一种很
有效的自我保护机制 [13-14]。
由试验结果可知,经 1.0%以下盐浓度处理,
攀援卫矛通过自身调节作用积累一定的脯氨酸,
有效降低了体内的渗透势,维持细胞的膨压,增强
抗盐能力,1.5%以上处理生长变衰;大叶黄杨在
1.5%以下的盐处理能正常生长;2.0%处理则生长
受到影响,当 2.5%的 NaCl 处理时,游离脯氨酸含
量达到最大值,生长受到抑制。可见,攀援卫矛和
大叶黄杨在盐胁迫时有一定的自我调节能力。
本试验在不同浓度盐胁迫下 , 测定了攀援卫
矛和大叶黄杨叶片中的 MDA含量和脯氨酸含量,
发现大叶黄杨在 2.0%以下浓度胁迫生长良好,
2.0%以上显示出长势衰弱;而攀援卫矛则在
1.5%浓度时就表现出长势衰弱,所以认为大叶黄
杨在盐碱地生长的适应范围比攀援卫矛更广,抗
盐性更强。
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