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干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片的生理特性



全 文 :福建林学院学报 2008, 28(2):190-192 第 28卷 第 2期
JournalofFujianColegeofForestry 2008年 4月
收稿日期:2007-11-30  修回日期:2008-03-15
基金项目:江西省教育厅科技计划资助项目([ 2006] 150);上饶市林业局资助项目。
作者简介:支丽燕(1984-),女 ,江西进贤人 , 硕士研究生 ,从事园林植物的抗逆性研究。 E-mail:zhiliyan423@tom.com。通讯作者胡松竹
(1953-),男 ,江西婺源人 ,教授 ,从事造林学研究。
干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片的生理特性
支丽燕 1 , 吴田兵 2 , 龙云英 3 , 余 林 1 , 游 琪 1 , 陈方建1 , 胡松竹 1
(1.江西农业大学园林与艺术学院 ,江西 南昌 330045;2.铅山县林业局 ,
江西 铅山 334500;3.上饶市林业局 ,江西 上饶 334000)
摘要:以 1年生圆齿野鸦椿幼苗为试材 ,研究了干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片生理特性的变化。 结果表明 , 干旱胁迫对
圆齿野鸦椿苗期叶片生理的影响显著。随着胁迫程度的加剧 , 叶片相对含水量持续快速下降;质膜相对透性和可溶性糖 、
游离脯氨酸 、丙二醛的含量在轻度和中度干旱时 , 能保持基本平稳状态。但在重度干旱时 , 它们只能持续较短时间的增加 ,
随之急剧下降。可见 , 圆齿野鸦椿幼苗具有中度抗旱能力。
关键词:干旱胁迫;圆齿野鸦椿;叶片生理
中图分类号:S718.43 文献标识码:A 文章编号:1001-389X(2008)02-0190-03
LeafphysiologicalcharacteristicsofEuscaphiskonishiiseedlingsindroughtstress
ZHILi-yan1 , WUTian-bing2 , LONGYun-ying3 , YULin1 , YOUQi1 , CHENFang-jian1 , HUSong-zhu1
(1.CollegeofLandscapeArchitectureandArt, JiangxiAgriculturalUniversity, Nanchang, Jiangxi330045, China;2.ForestryBureau
ofYanshanCounty, Yanshan, Jiangxi334500, China;3.ForestryBureauofShangraoCity, Shangrao, Jiangxi334000, China)
Abstract:ChangesofleafphysiologicalcharacteristicsofEuscaphiskonishiiHayataseedlingsunderdroughtstresswereinvestigated.
Theresultsshowedthatthephysiologicalcharacteristicswereinfluencedsignificantlyunderdroughtstress.Asthestressofdrought
wasintensified, leafrelativewatercontent(RWC)decreasedgradually;Membranepermeability, thecontentofsolublesugar, free
prolineandmalonicdi-aldehyde(MDA)remainstableunderlightormoderatedroughtstress.However, theyincreasedinonlya
shorttimeunderseveredroughtstress, thendroppedsharply.ItisconcludedthatE.konishiiseedlingshadmoderatedrought
resistantability.
Keywords:droughtstress;Euscaphiskonishi;leafphysiology
水分是构成树木的必要成分 ,也是树木赖以生存的必不可少的因子之一 [ 1] 。许多学者 [ 2 -8]研究表明:
在水分胁迫下 ,植物产生一系列的生理生化变化 ,从而影响植物的生长发育 。经过对植物抗旱生理的研
究 ,可了解在水分胁迫下植物的反应和适应性 ,为植物的抗旱性提供理论依据 。为此 ,本实验对圆齿野鸦
椿苗期叶片部分生理指标进行测定 ,以期及时掌握干旱胁迫对圆齿野鸦椿幼苗的影响 ,为其地域推广及苗
木繁殖提供基础依据 。
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。试验用苗为 1年生的播种苗 。 2006年 10月初将苗木移栽
至 250型(15.5 cm×22 cm)的花盆中 ,基质为苗圃土 ,土壤田间持水量为 37%,取样间隔时间为 2 d,每次
按测定项目的方法取叶片数量 。温度和光照均为自然状况。
1.2 水分胁迫处理
用 250型的塑料花盆装入湿度基本一致的苗圃土(去除石块等杂质),筛选并移栽生长基本一致的圆
齿野鸦椿(EuscaphiskonishiHayata)幼苗作为试验用苗 。共设 4个土壤水分处理 ,分别为田间持水量的
80%(正常水分处理 ,用 CK表示), 60%(轻度干旱处理 , lightdrought, LD), 45%(中度干旱处理 , moderate
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2008.02.019
drought, MD)和 35%(重度干旱处理 , severedrought, SD)[ 9] ,每处理 25个重复 ,即 25盆 。每盆所装土壤换
算成烘干后的重量为 3 kg左右。根据设计的土壤含水率计算出每盆重量 ,作为各处理水平的标准盆重 。
随机排列 ,用称重法控制土壤含水量 。每天 8:00称取盆重 ,补充当天失去的水分 ,使各处理基本保持在设
定的相对含水量 。于 2007年 8月 1日开始对干旱胁迫进行测定 , 9月 1日结束。
1.3 测定项目与方法
叶片相对含水量的测定采用称重法 [ 10] ;质膜相对透性采用电导仪法 [ 10] ;可溶性糖含量的测定采用蒽
酮比色法[ 11] ;游离脯氨酸含量的测定采用酸性茚三酮法[ 11] ;丙二醛含量的测定采用分光光度计法[ 11] 。实
验数据采用 Excel和 DPS统计软件处理。
2 结果与分析
2.1 干旱胁迫对叶片相对含水量的影响
  如图 1所示 ,由于持续控水 ,各个处理的叶片
相对含水量变化幅度基本保持在相对平稳的状态。
经过干旱处理的叶片组织相对含水量均低于 CK,
并且随着干旱胁迫不断加重 ,相对含水量逐渐下
降 。由方差分析及多重比较可知 , 3种处理在测定
的第 1天就存在极显著差异(F=1 558 059;d=3;
f=11;P<0.000 1)。重度干旱的幼苗在第 7天时
开始萎蔫;在第 19天时 , LD和 MD的叶片相对含
水量分别为 49.8%和 22%,是 CK的 0.59和 0.26;
SD为 7.6%,是 CK的 0.09。
2.2 干旱胁迫对质膜相对透性的影响
如图 2所示 , LD和 MD的质膜相对透性均高
于 CK。在第 31天时 , LD和 MD的质膜相对透性
分别为 29.5%和 43.5%,是 CK的 2.76和 4.07倍。
SD的质膜相对透性在第 7天时达到峰值 ,为 43.
4%,随后急剧下降 ,到第 31天时仅为 8.1% 。经方
差分析及多重比较可知 , 3种处理在测定的第 1天
就存在极显著差异 (F=20 999.64;d=3;f=11;
P<0.000 1)。
2.3 干旱胁迫对可溶性糖含量的影响
如图 3所示 , CK在 4个处理中的可溶性糖含
量一直保持较低的水平。 4个处理在第 1天就存
在极显著差异 (F=16 006.12;d=3;f=11;
P<0.000 1)。在第 19天时 , LD的可溶性糖含量为
26.5%,是 CK的 2.17倍;MD的为 38.5%,是 CK的 3.16倍。在第 7天时 , SD可溶性糖含量达到最高 ,为
44.2%,但随着胁迫时间的延长 ,含量持续下降 ,到第 31天时 ,仅是 CK的 0.16,与其他处理之间存在极显
著差异(F=6 961.052;d=3;f=11;P<0.000 1)。
2.4 干旱胁迫对游离脯氨酸含量的影响
如图 4所示 , CK、LD、MD的游离脯氨酸含量在小幅度变化的基础上保持相对稳定。在第 1天时 , 4个
处理存在极显著差异(F=3 856.055;d=3;f=11;P<0.000 1)。随着胁迫时间的延长 ,在第 13天时 , LD
和 MD的游离脯氨酸含量分别为 0.19%和 0.32%,是 CK的 1.71和 2.86倍;SD的游离脯氨酸含量在第 7
天时达到峰值 ,随后急剧下降 ,到第 31天时仅为 0.037%。
191 第 2期 支丽燕等:干旱胁迫下圆齿野鸦椿苗期叶片的生理特性
图 3 干旱胁迫下圆齿野鸦椿可溶性糖含量
Fig.3 ChangeofsolublesugarcontentofE.konishiin
thevarioustreatmentsofdroughtstress
图 4 干旱胁迫下圆齿野鸦椿游离脯氨酸含量
Fig.4 ChangeoffreeprolinecontentofE.konishiinthe
varioustreatmentsofdroughtstres   
图 5 干旱胁迫下圆齿野鸦椿丙二醛含量
Fig.5 ChangeofMDAcontentofE.konishiiinthe
varioustreatmentsofdroughtstress
2.5 干旱胁迫对丙二醛含量的影响
  如图 5所示 ,随着胁迫程度的加深 , LD和 MD
的丙二醛含量均高于 CK。由方差分析及多重比较
得知 , 4 个 处理在第 1 天时存 在显著 差异
(F=148.027;d=3;f=11;P<0.000 1)。随着胁迫
时间的延长 ,在第 19天时 , LD和 MD的丙二醛含
量分别为 0.003%和 0.005%,是 CK的 2.07和 3.
25倍。 SD在第 7天时丙二醛含量达到最高值。随
后持续下降;到第 31天时 , SD只为 CK的 0.2,与
其他处理之间存在极显著差异(F=6 961.052;
d=3;f=11;P<0.000 1)。
3 小结与讨论
圆齿野鸦椿苗木随着干旱胁迫程度的加深和
时间的延长 ,含水量急剧减少 ,尤其在重度干旱处
理时 7 d后已趋于死亡 ,表明重度胁迫已在其承受能力之外 。供试苗从轻度胁迫开始细胞膜透性就不断增
加 ,重度胁迫在 7d后达到峰值随后急剧下降 ,表明该胁迫程度使圆齿野鸦椿幼苗受到不可逆转的伤害。
在整个干旱胁迫处理的过程中 ,可溶性糖 、游离脯氨酸和丙二醛的含量变化较为一致 。在轻度干旱和
中度干旱时 ,三者的含量都能保持基本平稳状态。但重度干旱处理时 ,三者都只能维持较短的增加趋势 ,
随之急剧下降。可见 ,重度胁迫对圆齿野鸦椿幼苗的生长极为不利 。
综合上述指标的表现说明 ,圆齿野鸦椿幼苗具有中度抗旱能力 。
本研究仅从圆齿野鸦椿的主要生长指标方面对其抗旱性能进行了分析 ,因此对于圆齿野鸦椿的其他
抗旱指标还需进一步研究 。
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(责任编辑:卢凤美)  
192 福 建 林 学 院 学 报 第 28卷