全 文 :吉林农业大学学报 2000 ,22(1):62 ~ 64 ,68
Journal of J ilin Agricultural Universi ty
淹水对越桔某些生理指标的影响
吴 林 张志东 李亚东 刘洪章
(吉林农业大学农学院 长春 130118)
摘 要:对淹水逆境下越桔叶片的电解质相对渗出率值 、丙二醛含量 、可溶性总糖含量 、含水量进行了研究。
结果表明:在淹水逆境下 , 越桔叶片的电解质相对渗出率值 、丙二醛含量 、可溶性总糖含量升高 , 且耐淹水能力
弱的品种的变化幅度大于耐淹水能力强的品种;淹水逆境下越桔叶片含水量降低。
关键词:越桔 淹水 质膜透性 膜脂过氧化 可溶性总糖
中图分类号:S663.901 文献标识码:A 文章编号:1000-5684(2000)01-0062-03
Physiological Reaction of Blueberry under Flooding Treatment
WU Lin , ZHANG Zhi-dong , LI Ya-dong , LIU Hong-zhang
(College of Agronomy , Ji lin Agricul tural University , Changchun 130118)
Abstract:Variation of plasmic membrane permeabili ty and MDA content and fusibili ty to tal sugar
and water content under flooding treatment were studied in leaves of blueberry.The results
showed that plasmic membrane permeability and MDA content and fusibility to tal sugar in leaves
of blueberry was increased w ith prolonged the treating time under flooding t reatment.The plas-
mic membrane permeability of the lower flooding tolerance ability cultivar is significant ly higher
than that of the higher flooding tolerance ability cultivar.And the same varies tendency in MDA
content and fusibili ty to tal sugar content in leaves of blueberry under flooding t reatment.The w a-
ter content in leaves of blueberry was decreased under f looding t reatment.
Key Words:blueberry;flooding;plasmic membrane permeability;MDA content;fusibility total
sugar
越桔属于杜鹃花科(Ericaceae)越桔属(Vac-
cinium)植物 ,为一灌木小浆果果树 。越桔栽培历
史虽短 ,但由于其口味独特 、营养丰富 ,日益受到
世界各国的关注 。我国越桔的引种栽培研究始于
80年代初 ,并发展迅速 ,近两年正逐渐进入规模
化生产 。但作为越桔的适栽区多夏季降雨量大 ,
越桔栽培常存在夏季积水问题 ,限制了越桔生产
的发展 。我们通过对生长 、产量等表现良好的引
种越桔品种的耐淹水能力研究 ,发现各品种耐淹
水能力按由强到弱顺序排列依次为:艾朗 >兰
丰>科丽尔>北村>圣云>7917>美登=斯卫
克>芝妮>北空(作者另文发表),并对其耐淹水
能力与叶片光合强度 、呼吸强度 、Pro 含量 、POD
活性等生理指标的关系进行了研究[ 1 ,2] 。本文拟
对越桔品种的耐淹水能力与叶片质膜透性 、丙二
醛含量 、可溶性总糖含量 、含水量等生理生化指标
变化的关系进行研究 ,以寻找适宜的越桔品种耐
淹水能力的鉴定指标 。
基金项目:吉林省教委及吉林省科委资助项目(吉教合字 98第 02号)
作者简介:吴 林 ,男 , 1970年出生 ,硕士 ,讲师 ,主要研究方向:小浆果栽培及逆境生理
收稿日期:1999-09-08
DOI :10.13327/j.j jlau.2000.01.015
1 材料与方法
1.1 材料
试验于 1995 ~ 1996 年在吉林农业大学越桔
园进行。供试材料为组培繁殖的三年生苗木 。品
种有:美登(Blomidon)、斯卫克(Brunsw ick)、
7917 、北空(Northsky)、圣云(St.cloud)、北村
(Northcountry)和艾朗(Aron)。
试验材料在 1995年春(4月末)定植于盆内。
盆栽土壤以腐苔藓 、草炭 、中性黑钙土(园土)按
1∶1∶1比例混合 , 施入适量肥料和硫磺粉 , 拌匀。
土壤 pH 值为 4.95。塑料盆直径 30 cm ,高30 cm 。
试验设 2个处理 ,每处理 3次重复 ,计每处理每品
种 30株苗木:(1)淹水处理:塑料盆底不打孔 ,从
处理开始起盆中土面以上保持 2 cm 高的水面 ,直
至试验结束;(2)对照(ck):正常浇水 ,使其土壤含
水量维持在田间最大持水量的 50%~ 60%,直至
试验结束 。试验在两面通风能防雨的塑料大棚中
进行 。采用随机区组排列 。
1.2 测定方法
叶片质膜透性:采用电导法测定 ,以电解质相
对渗出率表示 。
叶片膜脂过氧化:以 MDA 含量代表 , 采用
TBA法测定[ 3] 。
叶片可溶性总糖含量:采用蒽酮法测定 。
叶片含水量:采用烘干称重法测定 。
2 结果与分析
2.1 叶片质膜透性
在淹水逆境下 ,越桔叶片电解质相对渗出电
导率值升高 ,叶片质膜透性增大。随着逆境处理
时间的加长 ,叶片电解质相对渗出电导率值进一
步升高 ,质膜透性也进一步加大。表现出耐淹水
能力弱的品种的电解质相对渗出电导率值明显高
于耐淹水能力强的品种(表 1)。
表 1 淹水逆境下越桔叶片质膜透性的变化
Table 1.Plasmic membrane permeability of blueberry leaves under flooding treatment
品种
Cult ivar
电解质相对渗出率/ %
Plasmic membrane permeability
淹水处理后 10 d
10 days af ter
f looding t reatment
与“艾朗”品种比
Compared w ith“Aron”
淹水处理后 20 d
20 days af ter
f looding t reatment
与“艾朗”品种比
Compared w ith“Aron”
美登 Blomidon 131.97 130.22 200.78 185.59
斯卫克 Brunsw ick 108.70 107.26 272.22 252.06
7917 111.82 110.34 208.66 193.20
北空 Northsky 119.89 118.30 309.35 286.44
北村 Northcount ry 106.49 105.08 142.36 131.81
艾朗 Aron 101.34 100.00 108.00 100.00
淹水处理后 10 d , “美登” 、“斯卫克” 、“7917” 、
“北空”4个品种叶片的电解质相对渗出率分别为
131.97%、108.70%、111.82%和 119.89%,为同
一时期 “艾朗” 品 种的 130.22%、 107.26%、
110.34%和 118.30%。“北村”品种的叶片电解
质相对渗出率也高于 “艾朗” , 为 “艾朗”的
105.08%。
至淹水处理后 20 d , “美登” 、“斯卫克” 、
“7917” 、“北空”4 个品种叶片的电解质渗出率较
高 , 分别 为 200.78%、 272.22%、 208.66%和
309.35%,为同一时期“艾朗”品种的 185.59%、
252.06%、193.20%和 286.44%,较淹水处理后
10 d , 分别升高 68.81%、163.52%、96.84%和
158.03%。“北村”在淹水后 20 d ,叶片电解质相
对渗出率升高很少 ,为 142.36%,为同一时期“艾
朗”品种的 131.81%,升高幅度为 33.68%。“艾
朗”品种在淹水后 20 d的电解质相对渗出率仅为
108.00%,比淹水后 10 d 升高 6.66%,升高幅度
仅为 6.57%。表现出耐淹水能力强的品种在淹
水逆境下叶片质膜受破坏的程度明显低于耐淹水
能力弱的品种 。
2.2 叶片膜脂过氧化程度(丙二醛含量)
淹水逆境导致越桔叶片膜脂过氧化作用增
强 ,其主要氧化产物丙二醛含量增加 ,且耐淹水能
力强的品种增加的幅度低于耐淹水能力弱的品种
(表 2)。
63第 22卷 第 1期 吴 林等:淹水对越桔某些生理指标的影响
表 2 淹水逆境下越桔叶片丙二醛含量的变化
Table 2.MDA content of blueberry leaves under flooding treatment
品 种
Cult ivar
丙二醛含量/(μmol·g -1)
Content of MDA
淹水处理
Flooding t reatment
对照
Con trol
处理与对照的比/ %
Flooding t reatment
compared w ith cont rol
斯卫克 Brunsw ick 81.20 49.72 163.31
北空 Northsky 94.62 62.45 151.51
北村 Northcount ry 76.32 65.91 115.79
艾朗 Aron 61.01 55.72 109.45
处理后 23 d测定各供试品种淹水处理植株
和对照植株叶片内丙二醛含量 ,耐淹水能力较弱
的“斯卫克”和“北空”品种分别为 81.20 μmol/g
和 94.62 μmol/g , 为 对 照 的 163.31% 和
151.51%;耐淹水能力较强的 “北村”品种为
76.32μmol/g ,为对照的 115.79%;而耐淹水能力
强的“艾朗”品种叶片中丙二醛含量仅为对照的
109.45%。
2.3 叶片可溶性总糖含量
淹水逆境下 ,越桔叶片可溶性总糖含量明显
升高 ,且耐淹水能力强的品种的升高幅度大大低
于耐淹水能力弱的品种(图 1)。在供试 3 个品种
“艾朗” 、“圣云”和“北空”中 ,耐淹水能力最弱的
“北空”品种 ,在淹水后 18 d ,叶片的可溶性总糖含
量已由 171.65μg/g上升到 348.90μg/g ,升高的
幅度为 103.26%;耐淹水能力中等的“圣云”品种
叶片的可溶性总糖含量由 208.74 μg/g 上升到
327.58μg/g ,上升幅度为 56.93%;而耐淹水能力
强的 “艾朗”品种则仅由 169.73 μg/g 上升到
244.55μg/g ,升高幅度为 44.08%。
2.4 叶片含水量
淹水逆境下 ,越桔叶片含水量明显降低 ,且随
逆境处理时间加长植株叶片含水量的下降幅度加
大(表 3)。供试两个品种“北空”和“艾朗”在淹水
处理后 17 d , 植株叶片含水量为 52.47%和
55.22%,分别为对照的 86.54%和 86.70%,未表
现出明显差异 。而至淹水处理后 24 d , “北空”品
种叶片含水量为 31.74%,仅为对照的 48.27%;
而“艾朗”品种叶片含水量为 50.01%,为对照的
78.32%。表现出耐淹水能力弱的“北空”品种有
比耐淹水能力强的“艾朗”品种更显著的叶片含水
量变化率 。
图 1 淹水逆境下越桔叶片可溶性总糖含量的变化
Fig.1. Fusibility total sugar of blueberry leaves under
flooding treatment
表 3 淹水逆境下越桔叶片含水量的变化
Table 3.Water content of blueberry leaves under flooding treatment
处理天数
Days of
t reatment
品种
Cultivar
处理
Treatment
叶片含水量/ %
Water conten t
of leaves
与对照比/ %
Compared
w ith ck
处理天数
Days of
treatment
品种
Cultivar
处理
Treatment
叶片含水量/ %
Water content
of leaves
与对照比/ %
Com pared
wi th ck
17 d
艾朗
Aron
淹水 55.22 86.70
对照 63.69 100.00
北空
Northsky
淹水 52.47 86.54
对照 60.63 100.00
24 d
艾朗
Aron
淹水 50.01 78.32
对照 63.85 100.00
北空
Northsky
淹水 31.74 48.27
对照 65.75 100.00
(下转第 68页)
64 吉 林 农 业 大 学 学 报 2000年
对照组平均根系数量最低 , ABT 处理组最
高 ,极差 2.00。各龄级组也表现出比较明显的差
异 ,1 ~ 2龄级最高 , 5 龄级以上最低 ,极差 1.33。
其余 2个因素方差分析差异不显著 。从各处理组
合根系平均长度上看(表 3),各龄级组亦表现明
显差异 , 3 ~ 4 龄级最高 , 5 龄级以上最低 ,极差
1.97 ,1 ~ 2龄级与 3 ~ 4龄级没有明显差异。药
剂处理有利于根系的生长 , ABT 生根粉较好 ,与
对照组极差为 1.57。其余 2个因素(浓度和浸泡
时间)方差分析差异不显著。
3 小 结
1)穿龙薯蓣地下根茎的年龄可通过根茎每
一年龄段间的环痕判别 ,并据此可推断其单株寿
命。
2)穿龙薯蓣可顺利进行人工无性扩繁。在
选择繁殖材料和药剂处理中 ,龄级是最关键的影
响因素 ,1 ~ 2龄根茎最易生根 ,不仅生根率高 ,而
且根系发育也较好 ,是实现人工扩繁的最佳材料。
3)药剂处理以 ABT 生根粉较好 ,对促进生
根及根系的发育有一定影响 ,但从试验结果看 ,对
生根率的影响并不显著。特别应该注意 ABT 和
NAA 在浸泡中易对芽产生抑制 ,本试验的几个处
理浓度均产生了不同程度的抑制作用。
4)穿龙薯蓣是无性再生能力较强的植物 ,这
是实现资源可持续利用的生物学基础。无性人工
扩繁不采用药剂处理即可达到良好的效果。
5)穿龙薯蓣中薯蓣皂甙元的含量 ,无论有性
或无性繁殖以及不同年龄根茎间 , 都无明显差
异[ 4] 。这将有利于在自然条件下 ,实现穿龙薯蓣
资源的可持续更新利用。
参 考 文 献
1 周荣汉主编.中药资源学[ M ] .北京:中国医药科学出
版社 , 1993.521~ 533
2 北京林学院主编.数理统计[ M ] .北京:中国林业出版
社 , 1980.295~ 300
3 戴宝合主编.野生植物栽培学[ M] .北京:中国农业出
版社 , 1997.69~ 105 , 225~ 227
4 中国医学科学院药用植物资源开发利用研究所主编.中
国药用植物栽培学 [ M ] .北京:中国农业出版社 ,
1991.640~ 644
(上接第 64页)
3 讨 论
1)在淹水逆境下 ,越桔叶片质膜透性增强 ,
且随着处理时间的加长 ,质膜透性进一步加大。
耐淹水能力弱的品种的电解质相对渗出率值明显
高于耐淹水能力强的品种(表 1)。黄建昌[ 4] 、姚
允聪[ 5] 、潘东明[ 6]对草莓和枇杷在水分胁迫下的
研究也证明了这一点。水分胁迫时 ,由于细胞膜
的损伤使电解质大量外渗 ,其中耐旱品种外渗量
小 ,膜透性增加幅度小;不耐旱品种外渗量大 ,膜
透性增加幅度大[ 4] 。可以考虑把淹水逆境下质
膜透性的变化作为越桔植株是否处于淹水逆境的
衡量指标和越桔品种耐淹水能力的鉴定指标 。
2)淹水逆境导致越桔叶片膜脂过氧化作用
增强 ,其主要氧化产物丙二醛的含量增加 ,且耐淹
水能力强的品种增加的幅度低于耐淹水能力弱的
品种。丙二醛的产生作为叶片衰老的标志 ,对判
断植株是否处于逆境有较好的衡量效果 。从本试
验结果看 ,可以用淹水逆境下丙二醛含量上升的
幅度作为衡量越桔品种耐淹水能力强弱的指标。
3)淹水使越桔叶片碳同化作用降低 ,而呼吸
代谢又必须消耗营养物质 ,于是造成了贮存营养
的分解 ,增加了叶片中可溶性总糖含量 。从本试
验结果看 ,叶片可溶性总糖含量变化以耐淹水能
力较弱的品种更大。
4)在淹水逆境下 ,越桔根系吸水能力降低 ,
影响了叶片含水量 ,使叶片含水量降低 。
参 考 文 献
1 吴 林等.三种类型越桔在淹水逆境下生理及形态反应
的比较[ J] .园艺学报 , 1997 , 24(3):287~ 288
2 吴 林等.淹水 、干旱条件下北空越桔生理反应的研究
[ J] .果树科学 , 1998 , 15(2):137~ 140
3 白宝璋主编.植物生理学测试技术[M ] .北京:中国科学
技术出版社 , 1993.145
4 黄建昌.草莓对干旱的生理反应[ J] .果树科学 , 1994 ,
11(2):114~ 116
5 姚允聪等.水分亏缺条件下草莓幼苗几个水分生理指标
的变化[ J] .果树科学 , 1992 , 9(4):208~ 212
6 潘东明等.水分胁迫与枇杷叶片 SOD 活性及脂质过氧
化作用[ J] .福建农学院学报(自然科学版), 1993 , 22(2):
254~ 257
68 吉 林 农 业 大 学 学 报 2000年