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盐胁迫对油楠幼苗生长及生理特性的影响



全 文 :北方园艺2013(12):51~54 植物·园林花卉·
第一作者简介:梁惠萍(1986-),女,硕士研究生,研究方向为种苗
繁育理论与技术。E-mail:403413973@qq.com.
责任作者:王凌晖(1965-),男,博士,教授,现主要从事园林植物栽
培及森林培育研究工作。E-mail:wanglinghui97@163.com.
基金项目:广西林业厅科学基金资助项目(桂林科字[2009]第22
号)。
收稿日期:2013-01-28
盐胁迫对油楠幼苗生长及生理特性的影响
梁 惠 萍1,雷 利 堂1,2,王 凌 晖1,谢 安 德1,潘 启 龙1,黄 凤 桃1
(1.广西大学 林学院,广西 南宁530005;2.广西国有派阳山林场,广西 宁明532500)
  摘 要:以当年生油楠幼苗为试材,采用盆栽土培法,研究了0.0%(CK)、0.2%、0.4%、
0.6%、0.8%、1.0%6种不同浓度NaCl溶液盐胁迫处理对油楠幼苗生长及生理特性的影响。结
果表明:随着盐胁迫浓度的增大,苗高增量逐渐降低,相对电导率不断增大,MDA含量增加,脯氨
酸含量呈现先降后升的变化趋势,叶绿素含量则呈现先升后降的变化趋势。
关键词:油楠;盐胁迫;生长;生理特性
中图分类号:S 687.1 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)12-0051-04
  土壤盐碱化已成为农业生产与生态环境保护亟需
解决的严重问题之一[1-3],因此,开展植物耐盐性及其机
理的研究,选育和推广优良耐盐植物,对改良和利用盐
碱地具有重要的意义。
油楠(Sindora glabra)属苏木科油楠属常绿大乔木,
别名蚌壳树、曲脚楠、科楠、脂树等,是我国热带地区用
途十分广泛、经济价值极高的珍贵稀有植物。其木质部
富含易燃油脂,种子可入药,且其材质优良、纹理美观、
材色鲜明、心材耐腐蚀,是建筑、造船、桥梁和家具制作
的上乘优质用材。目前国内学者对油楠的研究较少,主
要集中在其能源价值[4-6]以及栽培养护[5,7]方面,而关于
油楠的耐盐性研究尚鲜见报道。因此,现以油楠为试
材,研究不同浓度盐胁迫对油楠部分生长及生理指标的
影响,从而探索油楠抗盐能力和抗性机理,以期为油楠
的引种驯化及推广应用提供理论依据和指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验以1a生生长均匀、长势良好的油楠实生苗作
为试验材料,选择壤土(腐殖质土∶苗圃熟土=3∶1)作
为栽培基质。
1.2 试验方法
采用盆栽试验的方法,于2010年7~9月在广西大
学林学院苗圃教学基地内进行。采用单因素完全随机
试验,设置6个浓度NaCl处理水平,分别为0.0%(CK)、
0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%。每个处理水平设置
10次重复,每盆为1次重复。每10d浇1次NaCl溶液,
每次浇200mL。试验期间对苗木进行常规管理,并每隔
3d对试材进行称重,控制盆内土壤含水量为田间持水
量的75%。
1.3 项目测定
苗高是苗木地径处到苗木顶芽的直线距离,用直尺
测定,精确到0.01cm。苗高增量=处理结束时苗高-
处理前苗高。细胞膜透性的测定采用相对电导率法;脯
氨酸含量的测定采用酸性茚三酮法;丙二醛含量的测定
采用硫代巴比妥酸法;SOD活性的测定采用NBT光化
还原法;叶绿素含量的测定采用丙酮-乙醇提取法[8]。
2 结果与分析
2.1 不同浓度盐胁迫对油楠苗木苗高增量的影响
图1 不同浓度NaCl胁迫对苗高增量的影响
Fig.1 Efects of diferent salt concentrations
stress on seeding height
苗高可以直观反映苗木周围环境条件优劣,是衡量
苗木生长状况的重要指标之一[9]。由图1可以看出,苗
高增量随盐浓度的增加呈逐渐下降的变化趋势。
0.2%盐浓度处理下的苗高增量与CK相比,无显著差
异(P>0.05);而当盐浓度达到0.4%时,苗高增量开始
显著下降。0.4%~1.0%浓度处理下的苗高增量与CK
15
·园林花卉·植物 北方园艺2013(12):51~54
相比,分别下降了83.06%、72.39%、50.68%、32.90%。
由此说明,高浓度的盐胁迫明显抑制了油楠幼苗的高生
长。方差分析表明(表1),不同盐浓度处理对油楠幼苗
高生长的影响达极显著水平(P≤0.01)。
  表1     不同浓度NaCl对油楠幼苗苗高增量、细胞膜透性、脯氨酸、MDA、叶绿素含量的影响
  Table 1     Efects of diferent salt concentrations on seeding in height,relative electric conductivity,proline content,MDA content,chlorophyl content
NaCl浓度/% 苗高增量/cm 相对电导率/% 脯氨酸含量/μg·g-1FW  MDA含量/μmol·g-1 叶绿素含量/mg·g-1FW
CK(0.0) 13.22±0.090Aa  17.29±0.231Aa  47.25±0.115Bb  9.68±0.081Bc  2.79±0.221BCbc
0.20  13.37±0.078Aa  20.60±0.159Bb  27.55±0.058Ccd  9.95±0.153Bc  3.09±0.040Bb
0.40  10.85±0.137Bb  21.71±0.174Cc  24.17±0.370Cd  10.04±0.017Bc  3.87±0.077Aa
0.60  9.57±0.179Cc  24.12±0.375Dd  32.50±4.390Cc  12.37±0.155Ab  2.67±0.039BCc
0.80  6.70±0.318Dd  26.22±0.635Ee  45.42±2.411Bb  13.00±0.117Aa  2.53±0.030Cc
1.00  4.35±0.153Ee  29.67±0.294Ff  64.17±1.019Aa  6.99±0.308Cd  2.07±0.012Dd
2.2 不同浓度盐胁迫对油楠叶片细胞膜透性的影响
逆境胁迫下,植物细胞膜透性的大小和受损伤程度
可用相对电导率的大小来表示[10]。由图2可知,相对电
导率随盐浓度的增加逐渐增大。当盐浓度达到0.2%
时,相对电导率开始逐渐上升,与CK之间存在显著差异
(P≤0.05);当盐浓度为0.4%~1.0%时,相对电导率显
著增加,与CK差异极显著(P≤0.01)。相对电导率在
1.0%时达到最大值29.67,为CK的1.72倍。由此可
知,高浓度盐分胁迫下细胞内电解质大量外渗,细胞膜
受伤害程度已非常严重。方差分析表明(表1),随盐浓
度的增加相对电导率极显著增大(P≤0.01)。
图2 不同浓度NaCl对叶片相对电导率的影响
Fig.2 Efects of diferent salt concentrations on relative electric
conductivity of leaves
2.3 不同浓度盐胁迫对油楠叶片脯氨酸含量的影响
脯氨酸具有渗透调节的功能,是渗透胁迫下易于积
累的一种氨基酸。同时,它也具有稳定细胞蛋白质结
构、防止酶变性失活和保持氮含量等的作用[11]。由图3
可知,不同盐浓度对油楠叶片中脯氨酸含量有较大影
响。与CK相比,0.2%~0.4%盐浓度处理下的脯氨酸含
量下降显著,且在0.4%处达到最小值(24.17μg/g FW),
为CK的56.26%;但当盐浓度为0.6%~1.0%时,脯氨
酸含量略有上升的趋势,分别为 CK 的70.27%、
98.21%、138.75%。由此可见,一定浓度的盐胁迫可以
诱导脯氨酸的形成,对高盐渍胁迫具有一定的耐受能
力。方差分析表明(表1),不同盐浓度处理对脯氨酸含
量的影响达极显著水平(P≤0.01)。
图3 不同浓度NaCl对叶片脯氨酸含量的影响
Fig.3 Efects of diferent salt concentrations on the content of
proline in the leaf
2.4 不同浓度盐胁迫对油楠叶片丙二醛含量的影响
丙二醛(MDA)作为脂质过氧化作用的主要产物之
一,其含量的多少可以代表膜损伤程度的大小[12]。由图
4可知,随着盐浓度增加,油楠 MDA含量呈先升后降的
趋势。0.2%~0.4%盐浓度处理下的 MDA含量与CK
相比差异不显著(P>0.05);当盐浓度为0.6%~0.8%
时,MDA 含量显著增加,分别为 CK 的127.79%、
134.30%,这表明随着盐浓度的增加,油楠膜脂过氧化程
度增加,导致丙二醛含量增大,对膜的损伤程度加大。
当盐浓度为1.0%时,MDA含量迅速减少,为CK的
72.21%,这可能是由于SOD、POD含量上升消除了部分
的MDA。方差分析表明(表1),不同盐浓度处理对油楠
叶片丙二醛含量的影响达极显著水平(P≤0.01)。
图4 不同浓度NaCl对叶片丙二醛含量的影响
Fig.4 Efects of diferent salt concentrations on the content of
MDA in the leaf
25
北方园艺2013(12):51~54 植物·园林花卉·
2.5 不同浓度盐胁迫对油楠叶片叶绿素含量的影响
叶绿素含量在一定程度上能反映植物同化物质的
能力[13]。由图5可知,随着盐浓度的增加,油楠叶片叶
绿素含量呈先升后降的变化趋势。在盐浓度为0.4%时
达到最大值3.87mg/g FW。由此可见,在一定低盐浓
度(0.0%~0.4%)胁迫下,叶绿素含量上升可能是为了降
低盐胁迫带来的生理紊乱。而在高盐浓度(0.6%~
1.0%)胁迫下,叶绿素合成受阻,含量显著下降。方差分
析表明(表1),不同盐浓度对叶绿素含量的影响达极显
著水平(P≤0.01)。
图5 不同浓度NaCl对叶片叶绿素含量的影响
Fig.5 Efects of diferent salt concentrations on the content of
chlorophyl in the leaf
3 结论与讨论
在盐胁迫下,油楠的生长及生理特性均受到不同程
度的影响。苗高增量随着盐分浓度的不断增加呈显著
下降趋势。0.2%浓度的盐胁迫与CK相比差异不明显,
而0.4%~1.0%浓度处理下的苗高增量下降显著。由
此说明,油楠只能忍受低浓度的盐分胁迫,这与观光
木[14]、紫穗槐[15]的研究结果基本一致。
植物叶片叶绿素含量与植物的抗逆性有着密切关
系,反映了植物在盐胁迫下同化作用的强弱。低盐胁迫
下,油楠通过调节自身叶绿素的合成来降低由于盐胁迫
带来的生理紊乱,因此盐浓度为0.2%~0.4%时,叶绿
素含量增加,并在0.4%时达到最大值。但随着盐浓度
的不断增加,色素蛋白复合体的功能受到影响,叶绿素
合成受阻,因此叶绿素含量逐渐降低。这与油楠苗高增
量随着盐分浓度的增加而降低的结果也相一致。
相对电导率和 MDA含量可反映植物叶片细胞膜
受损伤程度大小,是植物抗逆性重要指标。抗性强的树
种在受到一定程度的逆境胁迫时,细胞膜透性较小,
MDA含量低;反之,抗性弱的树种细胞膜脂质过氧化程
度加强,细胞膜透性增大,MDA含量增加。油楠幼苗在
盐胁迫下,叶片相对电导率和MDA含量均不断增大,细
胞膜受伤程度不断增加,这与落羽杉[9]、观光木[14]等的
研究结果基本一致。
有研究结果表明,脯氨酸对胁迫的响应敏感,其含
量随胁迫程度的加强而逐渐增加[16]。但也有研究认为,
脯氨酸含量也会随着盐分浓度的增加呈现不规律的变
化,因此脯氨酸能否作为植物抗盐性的一项指标还尚未
有一致结论[17-18]。随着盐浓度不断增大,油楠叶片脯氨
酸含量呈先下降后逐渐上升的变化趋势。可能原因为
固氮酶在盐胁迫下活性降低,从而导致体内氮源缺乏,
与此同时,新的水、盐胁迫蛋白的合成[19]进而又加剧了
脯氨酸含量的降低。
总之,油楠幼苗对低浓度的盐胁迫具有一定的耐受
能力。但即使是同一种植物,在不同的生长发育阶段,
其对盐胁迫的响应机理和耐受能力也都是有所差别的。
因此,还有待于开展进一步的关于油楠抗盐能力的研究
工作。
参考文献
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·园林花卉·植物 北方园艺2013(12):54~57
第一作者简介:李雪(1986-),女,黑龙江齐齐哈尔人,硕士研究生,
研究方向为园林植物栽培生理与景观生态。E-mail:snowhite1986
@126.com.
责任作者:金研铭(1962-),男,博士研究生,副教授,硕士生导师,
研究方向为园林植物栽培生理与景观生态。E-mail:ymj1962@
126.com.
基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2009BADB3B03);吉林省
科技发展计划重点资助项目(20090221)。
收稿日期:2013-01-16
连续水淹胁迫对雪柳叶片部分生理指标的影响
李   雪,金 研 铭,郭 太 君,汪   娜
(吉林农业大学 园艺学院,吉林 长春130118)
  摘 要:以雪柳(Fontanesia fortunei Carr.)2a生实生苗为试材,通过人工模拟连续淹水处
理,研究了水淹胁迫对雪柳叶片部分生理指标的影响。结果表明:雪柳对水淹胁迫具有一定的耐
受性。水淹组叶绿素(a+b)含量和a/b值与对照组变化趋势基本同步,差异均不显著;至淹水结
束时,叶绿素a/b值略高于对照,(a+b)含量低于对照。可溶性糖含量与丙二醛(MDA)含量变化
趋势基本一致,先升高后降低,都在21d达到峰值,至水淹结束时均恢复到对照水平。可溶性蛋
白含量水淹前期与MDA含量变化趋势相反,后期则一致,至水淹结束时降为对照的68%。脯氨
酸含量与对照相比多数时刻处于积累状态;水淹后期与 MDA含量变化趋势一致,水淹结束时降
为对照的87%。
关键词:水淹胁迫;雪柳;生理响应
中图分类号:S 792.12 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)12-0054-04
  水是植物生长发育的一个重要环境因子,但植物对
水的需求是有一定限度的,水分过多会对植物生长产生
不利影响,长期淹水甚至能导致植株死亡。耐淹植物在
    
水淹胁迫时会产生积极的响应[1],包括形态、解剖、生理
和代谢等方面的适应对策。
近年来,随着滨水区的复兴,滨水绿地规划设计也
受到重新重视。滨水植物的应用对于区域生态环境改
善,尤其是受损水域生态系统的恢复与重建,具有很高
的应用价值[2]。北方城市由于地域气候因素,可利用的
景观树种较少,筛选出耐水湿性强的景观树种对北方城
市的生态景观发展具有十分重要的意义。
雪柳(Fontanesia fortunei Carr.)为木犀科落叶落
木,具有良好的观赏特性和较强的抗性,园林用途广泛,
是北方城市的优良景观树种。目前国内关于雪柳的研
究相对较少,邹翠霞等[3]、王雪莲等[4]和罗永清等[5]在组
    
Effects of Salt Stress on Growth and Physiological Characteristics of
Sindora glabra Seedlings
LIANG Hui-ping1,LEI Li-tang1,2,WANG Ling-hui 1,XIE An-de1,PAN Qi-long1,HUANG Feng-tao1
(1.Colege of Forestry,Guangxi University,Nanning,Guangxi 530005;2.State-Owned Paiyangshan Forest Centre of Guangxi,Ningming,
Guangxi 532500)
Abstract:Taking one-year-old Sindora glabra seedlings as materials,pot experiment was conducted to investigate the
efects of diferent concentrations of salt(NaCl 0.0%,0.2%,0.4%,0.6%,0.8%,1.0%)stress on growth and
physiological characteristics of Sindora glabra seedlings.The results showed that with the increasing concentrations of
salt(NaCl)stress,height increment decreased,relative electric conductivity increased;MDA content increased,proline
content decreased and then increased slightly with the increase of salt concentration.chlorophyl content increased first
and then decreased.
Key words:Sindora glabra;salt stress;growth;physiological characteristics
45