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不同基质对葛萝槭叶片生理指标的影响



全 文 :J.SHANXI AGRIC.UNIV.(Natura l S cience Ed i tion)
学报(自然科学版)2010 , 30(1) 002617
收稿日期:2009-10-14   修回日期:2009-11-20
作者简介:谷林林(1984-),女(汉),山西太谷人 ,硕士研究生 ,主要从事园林植物栽培与应用方面的研究。
通讯作者:姚延梼 ,教授 ,硕士生导师。 Tel:0354-6288329;E-mail:s xndyaoyantao@126.com
基金项目:国家十一五科技支撑项目(2006BAD07B08)
不同基质对葛萝槭叶片生理指标的影响
谷林林1 ,姚延梼1 ,李永生2
(1.山西农业大学 林学院 ,山西太谷 030801;2.山西省林业科学研究院 ,山西 太原 030012)
摘 要:为探索出适宜葛萝槭移植的最佳生长基质 ,以不同基质栽培的葛萝槭叶片为材料 ,采用生化测试的方法 , 对不
同基质栽培的葛萝槭叶片中的 PPO 、POD活性及可溶性蛋白的变化进行测定分析 , 结果表明:处理 2(主要成分为松
针 、菇渣 、粉煤灰 、羊粪)不仅有利于葛萝槭生长发育 , 而且有利于提高植物的抗性 ,为最佳基质配方 。
关键词:葛萝槭;基质;POD;PPO
中图分类号:S688  文献标识码:A  文章编号:1671-8151(2010)01-0070-04
Effects of Different Culture Media on Physiological Indices of Acer grosseri Pax
GU Lin-lin ,YAO Yan-tao , LI Yong-sheng
(1.Colleage of Forestry , Shanx i Agricultural University , Taigu Shanxi 030801 , China;2.Shanx i Academy o f For-
estry S ciences , Taiyuan S hanx i 030012 , China)
Abstract:In o rde r to obtain the suitable cultur e fo r Acer g rosseri Pax tansplantation , this paper takes Acer grosseri Pax
leave s cultured in different media as ma te rial , using the way s of biochemical te sts , to study the variation o f PPO、POD
activity and so luble pro tein o f Acer grosseri Pax leaves.The results showed that the T reatment 2(the majo r ingr edi-
ents:pine needle , mushroom re sidure , coal a sh , sheep manure)is the best ma trix formula , because it w as not only
suitable for the Acer grosseri Pax g row th and development , but also helpful to improve plant re sistance.
Key words:Acer grosseri Pax;Media;POD;PPO
  葛萝槭(Acer grosseri Pax)落叶乔木 ,花期 4
月 ,果期 9月;叶在秋季落叶之前变色 ,果实具长翅
宿存树上 ,非常美观;树冠冠幅较大 ,叶多而密 ,遮
荫良好 ,宜引种作行道树及城市绿化树种。近几年
来 ,关于槭树科植物形态特征与地理分布 ,形态学 、
细胞学 、同工酶 、分子水平 、化学成分等方面的研究
较多[ 1 ~ 3] ,而对槭树叶片生理特性的研究甚少 。
2006年缴丽莉[ 4]等以 3年生青榨槭幼树 1年生枝
条为材料 ,测定了不同冷冻处理条件下细胞超氧化
物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性 、丙二
醛(MDA)含量以及枝条的相对电导率。总之 ,国
内外对槭树叶片生理特性的研究有很大的空缺 ,本
文以不同基质栽培的葛萝槭叶片为材料 ,采用生化
测试的方法 ,对其叶片的 PPO 、POD活性及可溶性
蛋白的变化规律进行分析 ,以期探索出适宜葛萝槭
移植的最佳生长基质 。
1 试验区概况
试验地选在山西省林业厅试验苗圃的阳曲基
地 ,该基地位于阳曲县泥屯镇的张家庄村(112°30′
57″E ,38°04′38″N),基地平均海拔为 889 m ,属暖
温带大陆性季风气候 ,四季分明 ,年平均气温 5 ~ 7
℃,年平均降雨量为 441.2 mm ,无霜期为 164 d。
光照充足 ,昼夜温差大 ,适于多种林木的栽培。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
2.1.1 基质
以农林废弃物醋渣 、松针 、菇渣为主要基础性
基质 ,所用材料经粉碎并充分腐熟 ,分别与粉煤灰 、
羊粪以不同的体积比混合而成(配方比例暂不能泄
露)。
2.1.2 葛萝槭
选用移植成活后苗高生长势相近的植株作为
固定的调查植株 ,选取生长发育较一致的葛萝槭叶
片作为试验材料 。
2.2 试验方法
2.2.1 处理方法
不同基质栽培移栽的苗采取完全随机区组排
列法 ,共设 3个处理分别为处理 1(主要成分为松
针 、醋渣 、粉煤灰 、羊粪),处理 2(主要成分为松针 、
菇渣 、粉煤灰 、羊粪),处理 3(主要成分与处理 1的
相同 ,但其配比不同)和 1个田园土对照(CK),且
处理 1至处理 3 的每种基质栽培 20 株为 1个小
区 ,3次重复 。
苗木移植采用山西省育苗容器研究中心生产的
直径 15 cm×高 20 cm可降解育苗容器。移植时先在
容器底部装填 1/5 ~ 1/4的基质;将已经修好根的苗
木摆在容器中央 ,每个容器栽 1株 ,深度掌握在小苗
茎上埋痕低于袋口1.0~ 1.5 cm;一手持苗 ,一手将剩
余的 4/5 ~ 3/4的基质填入 ,装填基质的同时不断敲
击容器 ,使基质与苗木根系紧密接触;填满土后轻提
苗木 ,使根系舒展开;从上面将土压实 ,土面略低于袋
口;最后浇定根水 ,使土壤水分达到饱和。
2.2.2 测定方法
多酚氧化酶(PPO)活性测定采用邻苯二酚法
测定[ 5] ;可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法
测定[ 6] ;过氧化物酶(POD)活性测定采用愈创木酚
法测定[ 7 , 8] 。
3 结果与分析
3.1 不同基质配方对葛萝槭叶片中 POD活性的
影响
  不同基质配方对葛萝槭叶片中 POD酶活性的
影响结果见图 1。
图 1 不同基质配方对葛萝槭叶片中 POD活性的影响
Fig.1 Effec ts o f diffe rent culture media on POD ac-
tivity o f Acer grosseri Pax
POD具有减少-OH 生成的作用 ,因而在抗
氧化胁迫中具有重要的作用 。从图 1可看出 ,不同
基质处理葛萝槭幼苗的 POD的酶活性变化规律不
统一 。5月到 7月中旬 ,不同基质处理的叶片 POD
活性变化规律不一致 , 5月 8日 ~ 6月 21 日 ,处理
1与处理 2的 POD 活性表现为下降的趋势 ,在 6
月 21日达到了最低值 ,处理 1明显低于处理 2 ,随
后为上升趋势;而处理 3与对照的表现为上升趋
势 ,在 6月 21日达到了最高峰 ,处理 3达到了最高
为 194.67 U ·μg ·min-1明显高于对照 ,之后为下
降趋势 ,在 7月 13日 ,处理 1上升达到了最高值且
高于其他处理 。5月份 、7月份葛萝槭进入苗木生
长初期 、速生期 ,营养生长逐渐旺盛 ,体内自由基含
量也较少 ,自由基或其衍生物对树体造成的伤害也
小 ,故此时POD酶活性也比较小 ,因而其活性变化
趋势为下降 ,而处理 3 和对照表现为上升趋势 ,表
明叶片中 POD活性与植物的生长有关。7 月 13
日后处理 1 、处理 2 、处理 3 、CK 的 POD活性变化
规律一致 ,即降(7.13 ~ 8.4)-升(8.4 ~ 9.17)的趋
势。其中处理 1下降幅度与对照相近 ,在 8月 4日
降到最低值为 7.11 U ·μg · min-1 ,在 8月 4 日
后 ,处理 2的上升幅度最高明显高于对照及其它处
理 ,可能是因为温度逐渐降低和基质的养分发挥了
功效 ,植株受到胁迫 ,体内的保护系统激发了 POD
活性 ,来提高抗性 ,抵御外界带来的伤害[ 9 , 10] 。
3.2 不同基质配方对葛萝槭叶片中 PPO活性的
影响
  不同基质配方对葛萝槭叶片中 PPO 酶活性的
影响结果见图 2 。
图 2 不同基质配方对葛萝槭叶片中 PPO活性的影响
Fig.2 Effects o f different culture media on PPO ac-
tivity o f Acer grosseri Pax
从图 2可以看出 ,不同基质处理葛萝槭叶片的
PPO酶活性的变化规律性不一致 ,处理 2与处理 3
的变化规律类似 ,即降-升-降-升的趋势 , 5 月
7130(1) 谷林林等:不同基质对葛萝槭叶片生理指标的影响
上述处理的 PPO 呈下降趋势 ,在 6 月 21日 PPO
活性逐渐上升达到了最大值 150 U ·μg ·min-1 ,
随后在 7月缓慢下降 ,在 8月 PPO 酶活性直线上
升 ,在 9月 17日达到了 185.5 U ·μg ·min-1 ,总
体上处理 2的 PPO酶活性高于处理 3。处理 1表
现为升-降-升-降的趋势 ,在 6 月 21 日达到了
第一次峰值为 105 U ·μg ·min-1 ,在 8月 26日达
到了第二次峰值为 163.5 U ·μg ·min-1 。对照表
现为降-升-降 -升-降 , 8 月 PPO 酶活性达到
了最大值为 244 U ·μg ·min-1 。总体看 ,不同处
理及对照在 8 月的 PPO活性高于 5 、6 、7月的 ,表
明多酚氧化酶与叶生长发育过程中产生的酚类物
质多少有关。5 、6 、7月由于叶生长时间较短 ,故这
几个月叶中酚类物质较少 ,多酚氧化酶活性亦较
低 ,8 、9月是叶的高光合阶段 ,酚类物质较多 ,多酚
氧化酶活性也高 。在 6月中旬 PPO 上升有可能是
植株在生长发育过程经常中受到病虫害的侵害 ,当
植株在受到病原菌的侵害时 , PPO 会氧化植物体
内的酚类物质成为比病原菌毒性更大的醌类物质 ,
从而抵抗病原菌的进一步侵染[ 11] 。可见 PPO 除
与抗病性有关 ,与苗木生长发育也有关 。
3.3 不同基质配方对葛萝槭叶片中可溶性蛋白含
量的影响
  不同基质配方对葛萝槭叶片中可溶性蛋白含
量变化的影响结果见图 3。
图 3 不同基质配方对葛萝槭叶片中可溶性蛋白含
量变化的影响
Fig.3 Effec ts o f diffe rent cultur e media on contents
of soluble pr otein of Acer grosseri Pax
  由图 3可以看出 ,不同基质处理下的葛萝槭叶
片中蛋白含量变化规律不一致 。处理 2 、处理 3可
溶性蛋白含量变化趋势一致 ,表现为降-升-降-
升的规律 。5月随着植株逐渐进入生长期 ,体内蛋
白质分解加速 ,基质养分开始发挥功效 ,对植株细
胞造成了一定的破损 ,导致蛋白含量开始降低。6
月中旬和 8 月初 ,蛋白含量升高 ,6 月中旬和 7 月
蛋白含量出现了下降趋势 ,此期间幼苗中可溶性蛋
白质含量的降低不是其机体受到不可逆伤害的反
应 ,而可能与大量正常蛋白合成受阻或是分解的加
速有关[ 12] 。在蛋白质含量变化的同时 ,往往也伴
随着蛋白质组分的变化 ,这种质变的作用很可能对
葛萝槭的抗逆性有很大的作用 , 8月表现为上升趋
势。对照表现为降-升-降-升-降 ,分别在 7月
上旬和 8月 21日达到了最高峰 ,明显高于其他处
理 ,说明在此时期该基质未对植株产生胁迫 ,有利
于植株的生长 。处理 1表现为降-升-降-升-
降-升趋势 ,分别在 6月 21日和 8月 4日达到了
最高峰 ,在 8月 4日 ,其它处理达到了最低值 ,只有
处理 1为最高 ,原因比较复杂 ,有待于进一步的研
究与探讨 。
总体看 ,对照的可溶性蛋白含量高于其他处
理 , 5 、6 、7 月植物处于生长期 ,体内蛋白质分解加
速 ,故这段时间蛋白含量处于降低趋势 , 8月 、9 月
植物为高光合时期 ,体内蛋白含量会升高。还有可
能由于可溶性蛋白质的亲水胶体性质强 ,能增加细
胞持水力 ,遭受低温胁迫的植物 ,体内的可溶性蛋
白质有所增加 ,以此对植物抗冷起调节作用[ 13] 。
4 结论与讨论
(1)处理 1与处理 2的 POD 、PPO 、可溶性蛋
白含量变化规律类似 ,酶活性大小为处理 2>处理
1;处理 2与处理 3的 PPO活性和可溶性蛋白含量
变化规律类似 ,酶活性大小为处理 2>处理 3;从上
述结果及分析表明 ,处理 2不仅有利于葛萝槭生长
发育 ,而且有利于提高植物的抗性 ,为最佳基质配
方。
(2)葛萝槭的树姿优美 ,叶色 、叶形 、果色 、果形
上变化极其丰富 ,这些变化在园林中可形成丰富的
景观效果 ,对于园林造景起着举足轻重的作用。本
试验通过对其叶片的 POD 、PPO 、可溶性蛋白含量
变化规律分析 ,筛选出了最佳移植基质 ,为今后葛
萝槭和其他珍稀树种的科学繁殖提供指导 ,同时也
将为北方地区提高葛萝槭苗木质量保证园林绿化
用苗提供科学的理论及实践依据 。
72 山 西 农 业 大 学 学 报(自然科学版) 2010
参 考 文 献
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(编辑:武英耀)
核心期刊的定义
核心期刊是期刊中学术水平较高的刊物 ,是我国学术评价体系的一个重要组成部分。它主要体
现在对科研工作者学术水平的衡量方面 ,如在相当一批教学科研单位申请高级职称 、取得博士论文答
辩资格 、申报科研项目 、科研机构或高等院校学术水平评估等 ,都需要在在核心期刊上发表一篇或若
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国际三大索引:
SCI《科学引文索引》 ,Science Citation Index
EI《工程索引》 , The Eng ineering Index
ISTP《科技会议录索引》 , Index to Scientific &Technical Proceeding s
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