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涝渍胁迫对圆齿野鸦椿苗期生长及其叶片生理的影响



全 文 :第 30卷 江 西 农业大 学学 报 Vol.30
2008年 4月 ActaAgriculturaeUniversitatisJiangxiensis Apr., 2008
文章编号:1000-2286(2008)02-0279-04     *
涝渍胁迫对圆齿野鸦椿苗期生长
及其叶片生理的影响
支丽燕 ,胡松竹* ,余 林 ,游 琪
(江西农业大学 园林与艺术学院 ,江西 南昌 330045)
摘要:以 1年生圆齿野鸦椿幼苗为试材 ,研究涝渍胁迫对圆齿野鸦椿苗期生长及其叶片生理的影响。结果表
明:随着胁迫时间的延长 , 叶片相对含水量逐渐下降;质膜相对透性和可溶性糖 、游离脯氨酸 、丙二醛的含量均
是先逐渐增大后减小;苗木总生物量呈下降趋势。
关键词:涝渍胁迫;圆齿野鸦椿;叶片生理;生物量
中图分类号:S792.99  文献标识码:A
EfectsofWaterloggingStressonGrowthandLeafPhysiological
ofEuscaphiskonishiHayataSeedlings
ZHILi-yan, HUSong-zhu* , YULin, YOUQi
(ColegeofLandscapeArchitectureandArt, JAU, Nanchang330045, China)
Abstract:Efectsofwaterloggingstresongrowthandleafphysiologyofone-year-oldEuscaphiskon-
ishiHayataseedlingswerestudied.Theresultswereasfolows:Alongwithstrengtheningofwaterlogging
stress, leafRWCdecreasedgradualy;themembranpermeability, thecontentsofsolublesugar, prolineand
MDAincreasedatfirstandthendecreased;totalbiomassshowedthetendencyofgradualdropping.
Keywords:waterloggingstress;EuscaphiskonishiHayata;leafphysiological;biomas
涝渍胁迫对人类而言是严重自然灾害之一 ,每年都造成巨大的经济损失。而土壤涝渍对于大多数
植物而言是一种逆境 ,它严重影响植物生长 ,因而受到人们普遍关注。过去 20多年来 ,有关涝渍胁迫对
农作物影响的相关研究较多[ 1 ~ 4] ,而有关木本植物的抗涝性研究也逐步展开 ,并取得了一定进展[ 5 ~ 7] 。
圆齿野鸦椿(EuscaphiskonishiHayata)为省沽油科 ,野鸦椿属 ,常绿小乔木。其挂果时间长 ,从外
果皮变红到果皮脱落时间长达半年 ,可为国庆 、春节 、元宵节带来喜庆气氛 ,使人陶醉 。圆齿野鸦椿作为
观赏树种 ,应用范围广 ,可群植 、丛植于草坪 ,也可用于庭园 、公园等地布景 ,亦可盆栽矮化 ,放置室内观
果 [ 8] 。由此可见 ,圆齿野鸦椿具有很大的市场前景和开发价值 ,但是目前针对圆齿野鸦椿的研究大多
在播种繁殖技术方面 [ 8 ~ 11] ,而在抗性方面的研究比较少 。本研究对优良乡土树种圆齿野鸦椿进行了抗
涝研究 ,旨在为开发利用这种优良的树种资源提供基础性的技术支持。
*   收稿日期:2007-11-06
基金项目:江西省教育厅资助项目(赣教技字 [ 2006] 150)
作者简介:支丽燕(1984-), 女 ,硕士生 , 主要从事植物的抗逆性研究 , E-mail:zhiliyan@sohu.com;*通讯作者:胡
松竹 , 教授。
DOI :10.13836/j.j jau.2008057
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
试验地位于江西农业大学花卉苗木基地。供试验苗为 1年生播种苗 。于 2007年 3月初移栽苗于 140
型(9.5 cm×12.5 cm)的花盆中 ,基质为苗圃土 ,土壤田间持水量为 37% ,温度和光照均为自然状况。
1.2 试验设计
在预备试验基础上 ,按完全随机试验设计将花盆放入一定规格的水槽中。试验分 3种处理:CK处
理 ———土壤含水量相当于田间持水量的 80%左右;水渍处理———槽中积水深度与花盆齐平;水涝处
理 ———槽中积水超过花盆 3 ~ 4cm。每个处理 24株 , 3次重复。涝渍处理于 2007年 5月 10日开始 , 7
月 29日结束 。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 叶片相对含水量的测定 采用称重法 [ 12] 。
1.3.2 质膜相对透性 采用电导仪法 [ 12] 。
1.3.3 可溶性糖含量的测定 采用蒽酮比色法 [ 13] 。
1.3.4 游离脯氨酸含量的测定 采用酸性茚三酮法 [ 13] 。
1.3.5 丙二醛含量的测定 采用分光光度计法 [ 13] 。
1.3.6 生物量的测定 采用烘干法和称重法 [ 14] 。
1.3.7 统计方法 实验数据采用 Excel和 DPS统计软件处理 。
2 结果分析
2.1 涝渍胁迫对叶片相对含水量的影响
由方差分析及多重比较可知 , 3种处理从第 5 d开始就存在极显著差异 (F=354 383.8;d=2;f
=8;P<0.000 1)。如图 1所示 ,涝渍处理的叶片组织相对含水量均低于 CK,并且随着处理时间的增
加 ,相对含水量持续下降。在受到涝渍胁迫 65 d时 , 2个处理由平稳下降转为急剧下降 。此时 ,水渍处
理和水涝处理叶片组织相对含水量分别为 56.42%和 39.36%,分别是 CK的 0.62倍和 0.44倍。
2.2 涝渍胁迫对质膜相对透性的影响
经方差分析及多重比较可知 , 3种处理从第 5d开始就存在极显著差异 (F=252 55.48;d=2;f
=8;P<0.000 1)。从图 2中可以看出:涝渍处理的相对电导率均高于对照 ,且随着处理天数的增加 ,
先持续增强后急剧下降。其中水涝处理的敏感性最大 ,在 65d时 ,质膜相对透性达到最大 ,为 26.11%,
是 CK的 10.745倍 。
2.3 涝渍胁迫对可溶性糖含量的影响
通过方差分析及多重比较可知 , 3种处理从第 5d开始就存在极显著差异 (F=184 418;d=2;f
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=8;P<0.000 1)。由图 3可见 ,水渍和水涝处理的叶片可溶性糖的含量是先持续上升后急剧下降。
在受到涝渍胁迫 65d时 ,幼苗叶片的可溶性糖含量达到峰值 ,分别为 42.91%和 56.52%,是 CK的 2.29
倍和 3.02倍 。
2.4 涝渍胁迫对游离脯氨酸含量的影响
由方差分析及多重比较得知 , 3种处理从第 5 d开始就存在极显著差异 (F=142 048;d=2;f=
8;P<0.000 1)。图 4中游离脯氨酸含量变化显示 ,随着淹涝强度的增加 ,叶片的游离脯氨酸含量升
高 。在淹水 5d后 ,试验苗木开始出现少量黄
叶 ,且随时间的延长 ,叶片自下而上逐渐变黄
脱落。在受到涝渍胁迫 65 d时 ,幼苗叶片的
游离脯氨酸含量达到最高值。水渍处理和水
涝处理的叶片游离脯氨酸含量分别为 0.007
6%和 0.009 6%,分别是 CK的 13.57倍和
17.14倍。
2.5 涝渍胁迫对丙二醛含量的影响
由方差分析及多重比较得知 , 3种处理在
第 5d时存在显著差异 (F=22.956 8;d=
2;f=8;P=0.001 5), 从第 10 d开始则存
在显著差异(F=55.613;d=2;f=8;P
=0.000 1)。图 5表明 , 2种处理中试验苗
木的 MDA含量变化非常相似 ,即随着时间的延长 , MDA含量先逐渐升高后急剧下降 ,且水涝处理的叶
片 MDA含量大于水渍处理 ,至 65 d时达到高峰。此时 ,水渍和水涝处理的叶片 MDA含量分别为 0.009
5 μmol/g和 0.011 5 μmol/g,是 CK的 2.44倍和 2.95倍 。
2.6 涝渍胁迫对生物量的影响
表 1 涝渍胁迫下圆齿野鸦椿生物量变化
Tab.1 ChangeofbiomassofEuscaphiskonishiHayataunderthevarioustreatmentsofwaterloggingstress
处理 地径 /cm 苗高 /cm 地上部分 地下部分生物量 /g 比重 /% 生物量 /g 比重 /% 生物量 /g 相对增长率 /%
CK 0.44 39.70 2.670 0.432 3.510 0.568 6.180 100.00
水渍 0.45 35.28 2.380 0.420 3.283 0.580 5.663 91.64
水涝 0.46 33.80 2.179 0.396 3.321 0.604 5.501 89.01
  由表 1可以看出 ,随着涝渍胁迫程度的增加 ,幼苗地径与 CK相比呈增加趋势;苗高呈现下降趋势;
地上部分生物量比重逐渐下降;地下部分生物量比重逐渐加大;总生物量表现出减少的趋势。
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3 小结与讨论
叶片相对含水量下降 ,证明圆齿野鸦椿幼苗的叶片细胞不断失去水分;在涝渍胁迫初期和中期 ,圆
齿野鸦椿幼苗叶片的质膜相对透性逐渐增大 ,这暗示淹涝条件下圆齿野鸦椿以无氧呼吸为主 。高浓度
乙烯 、低浓度氧都会对生物膜的完整性产生不利影响 ,以致细胞膜遭到破坏 、内含物外流 、造成内部代谢
紊乱[ 15] 。当涝渍胁迫程度增加时 ,可溶性糖积累 ,较高浓度的糖类物质则起到脱水保护作用 ,使幼苗具
有一定的耐水能力;而两种胁迫下 ,游离脯氨酸含量分别是 CK的 13.57倍和 17.14倍 ,由此可见幼苗
的耐水性较好;MDA含量的增加也说明了圆齿野鸦椿幼苗具有一定的抗涝性。
而在涝渍胁迫后期 ,随着淹涝强度的不断增加 ,植株严重受害 ,叶片全部变黄脱落 ,不能进行正常的
生物合成 ,导致可溶性糖 、游离脯氨酸 、丙二醛不仅不能产生 ,甚至处于持续的降解之中 ,所以随着涝渍
处理强度的增加而呈现下降趋势。
在整个涝渍过程中 ,植株总生物量下降。这可能是由于随着胁迫的延长 ,土壤透气状况长期得不到
恢复 ,影响了苗木正常的生长 ,引起了地上部分和地下部分生物量下降 ,从而导致了总生物量下降。
由此可见 ,虽然在前期胁迫中 ,圆齿野鸦椿幼苗叶片积累了一定量的可溶性糖 、游离脯氨酸 、丙二
醛 ,但其生理活动依然遭到严重破坏 ,这说明植物通过代谢变化进行自我调节也是有一定限度的。当
然 ,植物对涝渍胁迫的抗性还表现在其它多方面的协同调节 ,本研究只是对其中一部分进行了初步探
讨 ,其它方面在提高植物抗涝性中的作用还有待于进一步研究。
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