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融雪剂对小叶丁香幼苗生理生化指标的影响



全 文 :第 21 期
收稿日期:2014-03-14
基金项目:东北林业大学大学生创新创业训练项目(201310225103);黑龙江省科学基金项目(C201342)
作者简介:王春琦(1992-),女,山东掖县人,在读本科生(电话)15704568668(电子信箱)448664175@qq.com;通讯作者,吴建慧(1966-),女,
黑龙江哈尔滨人,副教授,主要从事植物抗性生理的研究,(电话)13946055062(电子信箱)455259958@qq.com;赵秋雁(1960-),女,
黑龙江哈尔滨人,高级工程师,主要从事植物抗性生理的研究,(电话)13796823602(电子信箱)84970240@qq.com。
第 53卷第 21期
2014年 11月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 53 No.21
Nov.,2014
小叶丁香(Sytinga microphylla)为木犀科(Oleac
eae)丁香属(Sytinga)落叶灌木,原产于中国,别名又
叫四季丁香、二度梅、野丁香等。 小叶丁香的叶子比
普通丁香小,枝干也较低,枝条柔细,树姿秀丽,花
色鲜艳,且一年二度开花,解决了夏秋无花的现状,
为园林中优良的花灌木。 丁香尽管姿容娟柔,但却
毫不娇惯,极为耐旱,即使长时间不下雨,照样也能
存活,具有“花中君子”之美誉。 因此,丁香花被选为
哈尔滨市花, 并被广泛种植在哈尔滨市的街道、绿
化带、庭院等,哈尔滨又称“丁香城”。 哈尔滨地处温
带大陆性季风气候带,四季分明,冬季寒冷下雪频
繁, 特别是 2012 年的连续降雪造成了交通事故频
发、拥堵,甚至交通瘫痪,为了缓解降雪对城市交通
的压力,融雪剂的使用成为必然。
融雪剂别名“化冰盐”,可分为含氯型融雪剂和
非含氯型融雪剂两大类。 国内外使用最早、用量最
大的化冰盐是氯化钠,是公路交通部门不可缺少的
融雪化冰方法手段。 但是融雪剂在城市道路上的广
泛使用严重腐蚀公路、桥梁的混凝土路面[1],尤其是
导致城市道路绿化植被的萎蔫甚至枯死 [2],危害地
下水 [3]等。目前有关融雪剂对植物生理特性的影响
在大叶黄杨[4]、草坪草[5]、月季[6]、胡杨[7]、甘蒙柽柳[8]、
融雪剂对小叶丁香幼苗生理生化指标的影响
王春琦,刘昕林,梁春燕,徐兴朔,赵秋雁,吴建慧
(东北林业大学园林学院,哈尔滨 150040)
摘要:利用盆栽法对小叶丁香(Sytingamicrophylla)在融雪剂胁迫下的生理生化指标进行了测定。 结果表
明,不同浓度融雪剂处理的小叶丁香叶片膜透性、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)含量、超氧化物歧
化酶(SOD)活性均高于对照,与对照差异显著(P<0.05)。 随融雪剂浓度的增大,小叶丁香叶片膜透性、
MDA 含量逐渐增大;Pro 含量呈先降低后升高的趋势;SOD 活性呈先升高后降低的趋势。 小叶丁香对低
浓度(3 g / L)的融雪剂具有一定的耐盐性,高浓度(12 g / L)的融雪剂对小叶丁香造成严重伤害。
关键词:小叶丁香(Sytingamicrophylla);融雪剂;胁迫;生理指标
中图分类号:S685.26;Q945.79 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)21-5187-03
DOI:10.14088 / j.cnki.issn0439-8114.2014.21.034
Effects of Snowmelt Agent Stress on Physiologiccal Characteristics in Leaves of
Sytingamicrophylla Seedlings
WANG Chun-qi, LIU Xin-lin, LIANG Chun-yan, XU Xing-shuo, ZHAO Qiu-yan, WU Jian hui
(College of Landscape, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China)
Abstract: The stress of snowmelt agent was studied by determing the physiological characteristics of Sytingamicrophylla
seedlings under the salt stress. Results showed that the leaf membrane permeability of Sytingamicrophylla seedings, MDA
content,Pro content, SOD activity under different snowmelt agent concentration was higher than that of the contrast. There
was significant difference with the contrast (P<0.05). The leaf membrane permeability of Sytingamicrophylla seedings, MDA
content increased with the increase of snowmelt agent concentration. Pro content decreased first then increased. SOD activity
increased first then decreased with the increase of snowmelt agent stress. Sytingamicrophylla seedlings had certain salt toler-
ance(3 g / L). High concentration(12 g / L) snowmelt agent can cause serious damage to Sytingamicrophylla seedlings.
Key words:Sytingamicrophylla;snowmelt agent;stress;physiological characteristic
湖 北 农 业 科 学 2014 年
图 1 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片质膜透性的影响
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女贞 [9]、含笑 [10]、二月兰 [11]等植物中已有报道,有关
融雪剂对小叶丁香的影响未见报道。 为此,试验以
哈尔滨地区常用的道路绿化树种小叶丁香为材料,
研究融雪剂在不同施用量下对小叶丁香生理生化
指标的影响,以期为科学使用融雪剂提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
盆栽二年生小叶丁香幼苗,平均苗高 65 cm,栽
植于盆高 30 cm、内径 25 cm的塑料盆。
含氯型融雪剂具体配方如下: 融雪剂中 NaCl
和 CaCl2占 68.1%,含 NaCl 45.2%,配成质量浓度为
3 g/L(低浓度)、6 g/L(中浓度)、12 g/L(高浓度)的
融雪剂溶液备用。
1.2 方法
1.2.1 融雪剂胁迫处理 试验以 CK(0.0 g/L)、低浓
度(3 g/L)、中浓度(6 g/L)、高浓度(12 g/L)的融雪剂
每周浇灌小叶丁香一次,每处理 3 次重复,每重复 3
盆植株。从融雪剂胁迫处理后 7 d开始定期测定,直
到落叶共测 5次。 每次测定时尽量取幼苗植株中上
部的大小、形态、位置相似的叶片,用去离子水冲洗
干净迅速放入液氮中,再放入-80 ℃冰箱备用。
1.2.2 生理生化指标测定 脯氨酸(Pro)测定采用
酸性茚三酮比色法,超氧化物歧化酶(SOD)活性测
定采用氮蓝四唑(NBT)比色法,质膜相对透性采用
电导率法,丙二醛(MDA)含量测定采用硫代巴比妥
酸(TBA)法[12]。
数据采用 Excel 软件作图并用 SPSS 13.0 软件
分析。
2 结果与分析
2.1 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片质膜透性的影响
质膜相对透性的大小是膜伤害的重要标志 ,
植物质膜在受到逆境胁迫时会发生变化 , 表现
为功能受损或结构被破坏、透性增大等,细胞中各
种水溶性物质将有不同程度的外渗,可采用相对电
导率的变化来表示质膜透性的变化。图 1 显示,不
同浓度融雪剂处理后的小叶丁香幼苗叶片质膜相
对透性随着处理时间的增加呈上升趋势且均高
于对照,并与对照差异显著;从处理后 12 d 开始 6、
12 g/L 融雪剂处理的植株细胞膜相对电导率随着
浓度增大而增加;从处理后 24 d 开始 3 g/L 融雪剂
处理的植株细胞膜相对电导率升高较快;小叶丁香
幼苗叶片质膜相对透性在高浓度融雪剂胁迫 36 d
后达到最大值, 相对电导率达到 34.7%, 是对照的
4.27倍。
2.2 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 MDA含量的影响
植物在逆境下常发生膜脂过氧化作用,从而破
坏细胞膜结构,并积累许多有害的过氧化物。 目前
常用 MDA 含量作为膜脂过氧化水平的指标, 膜脂
过氧化作用越强,MDA含量愈高,膜透性愈大[4]。 从
图 2 可以看出, 小叶丁香幼苗叶片 MDA 含量随着
融雪剂胁迫浓度和时间的增加而增大,呈现上升的
趋势且均高于对照,与对照差异显著;随胁迫时间
的增加,MDA含量除对照较稳定外其余处理均逐渐
增加,其中从处理后 12 d 开始 6、12 g/L 融雪剂处理
的植株 MDA 逐渐增大且随着浓度增大而增加;从
处理后 24 d开始 3 g/L浓度处理 MDA 逐渐增大,处
理后 24 d 是主要的快速上升点;胁迫 36 d 后,各处
理 MDA 含量与对照相比增加幅度逐渐增大, 分别
是对照的 2.69、3.61、4.08倍。说明盐分浓度越高,叶
片细胞中的膜脂过氧化作用越强,细胞膜受到严重
伤害,从而对小叶丁香幼苗造成损伤。
2.3 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 Pro含量的影响
图 3显示, 不同处理的小叶丁香叶片中 Pro 含
量随着胁迫时间的增加呈先降低后增加的趋势,后
期保持在很高的水平;从处理后 12 d 开始,各处理
Pro含量迅速上升,处理 24 d 后达到一个高峰;与对
照相比, 不同处理的小叶丁香 Pro 含量分别是对照
的 2.23、1.81 和 2.09 倍,Pro 含量的增加提高了叶片
细胞中渗透调节能力,从而起到了抗脱水和抗盐碱
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图 2 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 MDA 含量的影响
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第 21 期
的作用。
2.4 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 SOD活性的影响
在逆境胁迫期间,植物通过增强保护酶活性来
清除活性氧自由基,从而维持细胞膜的稳定性和完
整性。 SOD主要功能是清除 02-.,是防护氧自由基对
细胞膜系统伤害的一种很重要的保护酶。 S0D 活性
和植物的抗逆性成正相关,是反映植物抗逆性的一
个重要指标 [13]。 图 4 显示,不同浓度融雪剂处理的
小叶丁香 SOD 活性随着融雪剂胁迫时间的延长呈
先升高再降低的趋势,且均高于对照,并与对照差
异显著;3 g/L 浓度处理的叶片中 SOD 活性在胁迫
12 d 时达到最高点, 是对照的 1.38 倍;6、12 g/L 融
雪剂处理后的 SOD 活性在胁迫 24 d 后达到最大
值,分别是对照的 1.42 倍和 1.9 倍,胁迫 36 d 后降
到最低。
3 小结与讨论
氯化钠型融雪剂对植物的伤害是通过含盐雪
水在土壤中积累,引起土壤盐分过高,影响植物生
理功能实现的。 在盐害附近的几米范围的植被都受
到融雪剂的影响 [14]。 细胞可以通过积累一些物质,
如 Pro、可溶性糖、MDA等物质来调节细胞内的渗透
势,维持水分平衡,还可以保护细胞内许多重要代
谢活动所需的酶类活性 [15]。 在正常情况下,植物细
胞内自由基的产生与清除处于动态平衡,而当植物
一旦处于盐胁迫下,活性氧(ROS)含量增加,当 ROS
积累超过抗氧化系统的清除能力时,造成了抗氧化
酶活性的降低和膜透性的增加[16]。
资料 [7]显示,胡杨幼苗叶片 MDA 含量随 NaCl
浓度提高而增加,SOD 活性则表现为先降低后升
高,脯氨酸含量逐渐增加,叶片中的 SOD 活性提高,
说明在高盐胁迫下胡杨幼苗叶片的抗氧化能力增
强以及时清除过量的活性氧, 降低对膜脂的伤害。
对深山含笑幼苗在盐胁迫下生长与生理指标进行
测定的研究结果表明,苗高和地径的增长率随盐浓
度增大而减小;叶片膜透性、MDA 含量、游离脯氨酸
含量、POD 含量、SOD 含量随着盐浓度增大而增大,
说明深山含笑具有一定的耐盐性[10]。
试验中, 小叶丁香叶片电导率、MDA 含量随融
雪剂浓度提高而增加,SOD 活性则表现为先升高后
降低,脯氨酸含量出现先降低后升高的趋势。 3 g/L
处理的小叶丁香电导率、MDA 含量均在处理 24 d
后升高显著,SOD 活性在处理的 12 d 达到最大值,
此时的 MDA 含量较低, 表明这时小叶丁香叶片清
除氧自由基的能力较强。 说明小叶丁香对低浓度的
融雪剂有一定的抵抗能力;6 和 12 g/L 处理的小叶
丁香电导率、MDA 含量均在处理 12 d 后升高显著,
SOD活性在处理的 24 d活性最强, 此时的 MDA 含
量累积值没达到最高点,Pro迅速积累。 在处理 36 d
后,12 g/L 处理的小叶丁香电导率、MDA 含量、脯氨
酸含量均达到最大值,而 SOD 活性降低,说明高盐
对小叶丁香造成了较严重的伤害。这一点与胡杨[7]、
深山含笑的研究结果一致[8]。
试验中发现胁迫 36 d 后的小叶丁香外观已表
现出死亡症状,复水 25 d 后,叶腋竟然长出新的腋
芽, 因此有关其复水后的生理变化有待进一步研
究。
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图 4 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 SOD 活性的影响
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图 3 融雪剂对小叶丁香幼苗叶片 Pro 含量的影响
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(责任编辑 王晓芳)
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收稿日期:2014-09-01
基金项目:湖北省科技厅自然科学基金项目(2011CDC092)
作者简介:刘振祥(1952-),男,湖北咸宁人,教授,主要从事食用菌教学与研究工作,(电话)13986610206(电子信箱)276805193@qq.com。
第 53 卷第 21 期
2014年 11 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 53 No.21
Nov.,2014
湖北富士峰生物科技有限公司位于湖北省咸
宁市通山县通羊镇, 目前每天能生产白色金针菇
[Flammulina velutiper(Fr.) Sing]鲜品 7~8 t,每天有
近 20 t 菌糠产出。 由于该公司的日生产量大,每日
都会产生大量的废料,而当地农村植物生产的肥料
需求也十分有限,所以菌糠的综合利用亟待解决 [1]。
工厂化生产金针菇的原料主要是木屑,其次为玉米
芯、棉子壳、糠麸等。 金针菇分解培养料的能力比较
弱,加之生长周期又短,因此金针菇菌糠中有大量
未被利用的有效成分[2-4]。 平菇(Pleurisies ostreatus)
工厂化金针菇菌糠栽培平菇试验
刘振祥,王志勇,易 曲,刘秀娟
(咸宁职业技术学院食用菌研究所,湖北 咸宁 437100)
摘要:试验以工厂化生产金针菇[Flammulina velutiper(Fr.) Sing]的菌渣为主要原料,采用 5 种不同的配
方栽培平菇(Pleurisies ostreatus)。结果表明,以配方 4(金针菇菌糠 24%,新鲜棉子壳 74%,石灰粉 1%,石
膏粉 1%)栽培平菇的效果最好,平均每袋比对照降低生产成本 0.61 元,提高经济效益 1.21 元。
关键词:金针菇[Flammulina velutiper(Fr.) Sing]菌糠;平菇(Pleurisies ostreatus);配方栽培;经济效益
中图分类号:S646.1+5;S646.1+4 文献标识码:B 文章编号:0439-8114(2014)21-5190-02
DOI:10.14088 / j.cnki.issn0439-8114.2014.21.035
Cultivating Pleurisies ostreatus with Chaff of Flammulina velutiper(Fr.)
sing from Factories
LIU Zhen-xiang, WANG Zhi-yong, YI Qu, LIU Xiu-juan
(Edible Fungi Institute, Xianning Vocational Technical College, Xianning 437100, Hubei, China)
Abstract: Five different formulations using the chaff of Flammulina velutipes (Fr.) sing from factories were used to cultivate
the Pleurisies ostreatus. Results showed that the formula 4 was the best with the Chaff of F. velutiper accounting for 24%,
the shell of fresh cotton seeds 74%, lime powder 1%, and gypsum powder 1%, which could reduce the production cost of
0.61 yuan each bag and improve the economic benefit of 1.21 yuan.
Key words:the Chaff of Flammulina Velutiper(Fr.)sing; Pleurotus ostreatus;the cost of formulations cultivation;economic benefit