全 文 ：第 37卷 第 3期
2 0 1 0年 9月
福 建 林 业 科 技JourofFujianForestrySciand Tech
Vol.37　No.3
Sep., 2 0 1 0
doi:10.3969/j.issn.1002-7351.2010.03.025
水分胁迫对宜昌楠苗木若干生理特性的影响
费永俊 1 ,崔文杰 1 ,王万喜 1 ,贾德华 1 ,戈祖国 2 ,向　杰 3
(1.长江大学园艺园林学院 ,湖北 荆州 434025;2.荆州市城隆市政园林设计咨询有限公司 ,
湖北 荆州 434000;3.长阳土家族自治县园林所 ,湖北宜昌 443500)
摘要:采用双套盆法对 1年生宜昌楠幼苗进行完全不浇水(W1)、每天浇水(W2)、隔天浇水(W3)、水位位于苗木土表 1/3
(W4)、水位位于苗木土表 1/2(W5)、水位位于苗木土表处(W6)共 6个处理的水分胁迫试验 ,测定宜昌楠苗木的若干生理
指标。结果表明:水分胁迫对供试幼苗的叶绿素有明显的影响;宜昌楠苗木的 SOD活性 , W1处理呈先上升后降低趋势 ,
W2 、W3处理变化不明显 , W4处理 9 d后出现降低 , W5、W6处理在第 3天后升高然后呈现下降趋势;宜昌楠体内的 MDA含
量 W1、W2、W3处理变化不显著 , W4 、W5 、W6处理均呈上升—下降趋势;脯氨酸含量变化趋势均为先升高后降低。综合分
析表明宜昌楠具有一定的耐涝能力。
关键词:宜昌楠;水分胁迫;生理特性
中图分类号:S792.24;S718.43　　　文献标识码:A　　　文章编号:1002-7351(2010)03-0108-04
EfectsofWaterStressonSomePhysiologicalCharacteristicsofPhoebezhennanyichang
FEIYong-jun1 , CUIWen-jie1 , WANGWan-xi1 , JIADe-hua1 , GEZu-guo2 , XIANGJie3
(1.ColegeofHorticultureandGardening, YangtzeUniversity, Jingzhou434025, Hubei, China;
2.JingzhouChenglongMunicipal＆LandscapeArchitectureDesignCo, Ltd., Jingzhou434000, Hubei, China;
3.TheGardenInstituteofChangyangCounty, Yichang443500, Hubei, China)
Abstract:TheannualseedlingwaterstressofPhoebezhennanyichangwasmadewithsixprocessing, namely:withoutwater;daily
watering;wateringeveryotherday;watermarkinthebasintraceof1/3 and1/2;alsubmerged.Thephysiologicalindicatorsof
Phoebezhennanyichangseedlingsweremeasuredaftertreatment.Theresultsshowed:Waterloggingstressonthetestedseedlings
significantlyafectedthechlorophyl;W1 treatmentandSODactivityraisedafterrising, W2 andW3 didnotchangesignificantly, W4
reducedafter9dofthehandling, W5 andW6 showedthetrendofrising-decliningafter3d;PhoebezhennanyichangMDAcontent
W1 , W2 andW3 treatmentdidnotchangesignificantly, W4 , W5 andW6 treatmentshowedthetrendofrising-declining;Changeofpro-
linecontentincreasedfirstandthendecreased.ComprehensiveanalysisshowedthatPhoebezhennanyichangownedacertaincapaci-
tyofwaterloggingtolerance.
Keywords:Phoebezhennanyichang;waterstress;physiologicalcharacteristic
　　宜昌楠(Phoebezhennanyichang)为樟科楠属常绿乔木植物 ,是华中地区特有的国家二级保护珍稀树
种 ,生于海拔 1 000m以下。是中国科学院武汉植物研究所 1985年从湖北乡土树种野生楠木中选育 ,经
过近 20 a的培育筛选而出的楠属园林栽培新树种 [ 1] ,宜昌楠是极好的园林绿化树种 ,具有园林绿化大面
积推广价值 [ 2] 。
探讨植物对水分胁迫响应机理 ,揭示其适应机制 ,减轻水分胁迫对农业生产的危害 ,对于我国的农业
生产具有重要的理论和现实意义[ 3] 。植物对水的需求是有一定限度的 ,水分过多或过少 ,都对植物不利 ,
水分亏缺产生旱害 ,抑制植物生长;土壤水分过多产生涝害 ,植物生长不好 ,甚至烂根死苗 [ 4] ,本研究旨在
通过研究水分胁迫对宜昌楠苗木生理的影响 ,探讨宜昌楠在水分胁迫地的生长与适应性情况 ,以便更好地
　收稿日期:2010-03-16;修回日期:2010-04-27
　基金项目:湖北省科技厅 、湖北省财政厅 “园林绿化新品种`宜昌楠 中试示范”(鄂科技发计 [ 2006] 82号);三峡移民局
“珍稀树种宜昌楠栽培繁育关键技术”(鄂移 [ 2009] 176号);湖北省科技厅 “珍稀树种宜昌楠培植关键技术中
试与示范”(国科发农 [ 2009] 51号)
　作者简介:费永俊(1965—), 男 ,湖北天门人 , 长江大学教授 ,博士 , 从事园林植物种质资源的研究。
第 3期 费永俊 ,等:水分胁迫对宜昌楠苗木若干生理特性的影响
开发利用宜昌楠 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
供试苗木为 2007年 3月移栽上盘的 1年生实生苗 ,来源于荆州市森生园林绿化公司 。盆栽选用高 35
cm,直径 25cm的陶盆。所用土壤主要来自于苗圃。
1.2　试验方法
2007年 3月 27日移栽 1年生实生苗 ,按随机区组试验设计要求种植于陶盆中 ,并在智能温室中进行
养护管理。在水分胁迫处理之前均进行过水肥除草管理 。
2007年 3月 30日 9∶00开始水分胁迫试验 ,采用双套盆法(在陶盆外加套 1个高于陶盆 10 cm的塑料
桶),设 6个处理 ,每个处理 5株 。W1:完全不浇水 , W2:每天浇水 , W3:隔天浇 1次水 , W4:水位为苗木土表
的三分之一 , W5:水位为苗木土表的二分之一 , W6:水位为苗木土表处。其中浇水量为陶盆底部有水流出
即可。每天观察 、记录苗木形态变化 。于淹水后 3d(3月 30日)、6 d(4月 2日)、9 d(4月 5日)、12 d(4
月 8日)、15 d(4月 11日)的 18∶00取顶端鲜叶 ,并立即测定叶绿素含量 、SOD等生理指标。
1.3　测定方法
1.3.1　叶绿素含量的测定　称取干净的样叶 0.1 g,剪碎放入 25mL已配好浸提液(丙酮∶95%乙醇∶蒸馏
水 =4.5∶4.5∶1.0)的玻璃瓶中 ,密封置于暗处 。待叶肉完全变白后 ,将浸提液于分光光度计上测定叶绿素
在 645nm(D645)和 663 nm(D663)波长下的光密度。计算叶绿素 a、叶绿素 b和叶绿素总含量。
1.3.2　MDA含量和 SOD活性的测定　称取鲜叶样品 0.5 g,加入 pH=7.0的磷酸缓冲液 5 mL在研钵中
研磨提取 ,提取液于 8 000 r· min-1冷冻离心 15 min,上清液用于 MDA含量和 SOD活性的测定。
1)SOD活性的测定 。采用氮蓝四唑法(NBT),其反应液含有:①磷酸缓冲液(pH=7.8)0.05 mol·
L-1 , 3.1mL,空白为 3.2 mL;②EDTA12 mg· mL-1 , 0.2mL;③L-甲硫氨酸 10mg· mL-1 , 0.2 mL;④核
黄素 0.1 mg· mL-1 ,吸取上清液 0.2 mL;⑤NBT1 mg· mL-1 , 0.2 mL;⑥提取酶液 0.1 mL。空白不加酶
液 。反应总体积为 4mL,用具塞试管。 4 000lx照光 30 min,遮黑布终止反应 ,以不照光的为对照 ,置 560
nm处测定光密度 。已知 SOD活性单位以抑制 NBT光还原的 50%为 1个酶活力单位(U), SOD活性(抑
制 NBT光还原%)=(B0 -B)/B0 ×100%,其中 , B0为空白 OD值 , B为加酶液 OD值 。
2)丙二醛(MDA)含量的测定。取上清液 1.5 mL,加入 2.5 mL0.5%硫代巴比妥酸(TBA)混合物于
100℃沸水中加热 20 min,迅速冷却 ,于 3 500 r· min-1离心 10 min,上清液分别于 532nm及 600 nm处测
定光密度 OD[ 5] ,计算 MDA含量[ 6] 。
1.3.3　游离脯氨酸(PRO)的测定　取叶样 0.1 g,剪碎放入试管 ,加入 5 mL3%的磺基水杨酸溶液 ,于沸
水浴中浸提 10 min。冷却后吸取提取液 2mL,加入 2 mL水 , 2 mL冰乙酸和 4 mL2.5%的酸性茚三酮溶
液 ,置沸水浴中显色 60 min。冷却后 ,加入 4 mL甲苯萃取红色物质。静置后 ,取甲苯相在 520 nm波长处
测定吸收值 。同时在 1 ～ 10 μg· mL-1脯氨酸范围内制作标准曲线 ,计算 PRO含量 。
2　结果与分析
2.1　对叶绿素总含量的影响
处理后 3 d, W1 、W2、W3处理之间叶绿素含量差异不大 ,而 W4 、W5、W6叶绿素含量较 W1 、W2 、W3高 ,
且 W4 、W5、W6之间无明显差异 。随着处理时间的延长 , W3叶绿素含量明显成梯度下降;而 W4 、W5 、W6
在处理后 6d叶绿素含量急剧下降 ,在第 9天 、第 12天基本与第 6天保持一致 ,而在第 15天再度下降 ,见
图 1。
2.2　对 SOD活性的影响
研究表明 ,植物抗性与 SOD活性密切相关 。从图 2可以看出 ,在水分胁迫的过程中 ,不同处理的宜昌
楠苗木 SOD活性不尽相同 , W1在 3 d后活性上升 ,而随着处理时间的延长 , SOD活性不断下降 ,在干旱处
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福 建 林 业 科 技 第 37卷
理下的 SOD活性前期上升而后期下降的变化趋势 。与王宝山等 1988报道的在适度干旱胁迫下的植物体
内 SOD活性有所上升 ,而过度干旱则会使 SOD活性下降的结论基本相符。 W2、W3变化不显著 , W4处理
9 d后 SOD活性开始下降 , W5、W6在处理 3 d后 SOD活性就显著增强 ,在 9d后出现下降趋势 。
图 1　宜昌楠在水分胁迫下叶绿素含量的变化
图 2　宜昌楠在不同水分胁迫处理下 SOD活性的变化
图 3　不同水分胁迫处理下丙二醛含量变化
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第 3期 费永俊 ,等:水分胁迫对宜昌楠苗木若干生理特性的影响
2.3　对丙二醛(MDA)含量的影响
由图 3可知 ,在不同处理条件下 ,宜昌楠体内的 MDA含量也发生着变化 。 W1处理的 MDA含量升
高 ,这可能是由于其 SOD活性降低而 SOD活性与 MDA含量反相关的缘故;W2 、W3处理的 MDA含量变化
不显著;W4、W5 、W6处理的 MDA含量均出现上升—下降趋势 ,这说明宜昌楠在水分胁迫下随着处理时间
的延长 ,对水分胁迫反应较为敏感 ,处理 9 d后随着对水分胁迫的适应性逐渐增强 , MDA含量出现了下降
趋势。
2.4　对脯氨酸含量的影响
由图 4可以看出 ,在不同水分胁迫处理下 , W1处理体内的脯氨酸含量在第 3 d后出现了显著的上升 ,
随后随着胁迫时间的延长稳步下降;W2处理脯氨酸含量的变化不显著 , W3 、W4 、W5 、W6处理随着胁迫时
间的延长 ,脯氨酸含量呈现出升高—下降的趋势。
图 4　宜昌楠不同水分胁迫处理下脯氨酸含量变化
3　小结
1)试验表明宜昌楠在水分胁迫强度不大的情况下 ,叶绿素含量反应不敏感。当水分胁迫达到一定程
度时 ,宜昌楠苗木积极进行自我调节以适应逆境 ,表明宜昌楠苗木自身就有一定的耐涝能力。
2)W1处理后 ,宜昌楠苗木的 SOD活性呈先上升后下降 , W2、W3处理 SOD活性变化不明显 , W4处理 9
d后出现降低;W5、W6处理在第 3 d后 SOD活性升高 ,然后呈现下降趋势。
3)宜昌楠苗木 W2、W3处理的 MDA含量变化不显著;W4 、W5 、W6处理的 MDA含量均出现上升 —下
降趋势 ,这说明宜昌楠在水分胁迫下随着胁迫时间的延长 ,对水分胁迫反应较为敏感 ,处理 9 d后随着对
水分胁迫的适应性的逐渐增强 , MDA含量出现了下降趋势 。
4)W1 、W3、W4 、W5、W6处理的脯氨酸含量变化趋势均为先升高后降低。一方面是由于细胞结构和功
能遭受破坏后 ,集体做出的反应:另一方面是植物对逆境适应的表现。 W2处理基本保持平稳水平。
参考文献:
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[ 2]贾德华 , 王万喜 .宜昌楠在园林景观设计中的应用 [ J] .北方园艺 , 2007(6):176-177.
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[ 4]赵可夫 .植物对水涝胁迫的适应 [ J] .生物学通报 , 2003, 38(12):11-14.
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[ 6]汪安琳 , 高强 ,陈裕菊 .油菜素内酯对湿地松苗的生理作用 [ J].南京林业大学学报 , 1995(4):1-6.
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