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碧桃对土壤盐胁迫的生理指标反应



全 文 :碧桃对土壤盐胁迫的生理指标反应
张晓玉,高 鹏,樊春芬,贾爱军,刘景超
(天津市林业果树研究所,天津 300112)
摘 要:为筛选耐盐绿化树种,对碧桃在盐胁迫条件下,其 3项生理指标(脯氨酸、膜透性、叶绿素含量)的响应进行了初步
研究。研究结果表明,随着盐溶液浓度和处理时间的增加,碧桃叶片受害症状逐渐加重,脯氨酸含量和细胞膜透性增加,
叶绿素含量降低,各项指标测定结果表明菊花桃耐盐性强于京五子。
关键词:盐胁迫;碧桃;生理响应
中图分类号:S685.99 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.06.002
Physiological Response of Peach Blossom to Salt Stress
ZHANG Xiao-yu, GAO Peng, FAN Chun-fen, JIA Ai-jun, LIU Jing-chao
(Tianjin Forests and Fruits Research Institute, Tianjin 300112,China)
Abstract:In order to select salt tolerance breeding materials, peach blossom were experimental materials and stressed under NaCl. Re⁃
sponses on 3 physiological indexes of Prunus persica under the situation of salt stress was studied. The results showed that salt injury in⁃
dex of leaf was increased, proline contents rose, permeability of cell membrane was strengthened, and total chlorophyll contents are de⁃
creased. The results of determining the indexes indicated that juhuatao has the higher salt-tolerance ability than jingwuzi.
Key words: salt stress;Peach blossom;responses to the physiology
收稿日期:2010-08-23;修订日期:2010-09-30
基金项目:天津市科委科技支撑项目(08ZCGYNC01700)
作者简介:张晓玉(1979-),女,河北唐山人,助理研究员,主要从事果树栽培及生理生化研究。
碧桃是近些年城市绿化中新兴的景观绿化树
种,其树体高大开张,花朵艳丽多姿,具有为春光
增色之特殊效应。天津大面积为潮土、滨海盐土
和沼泽土,pH值为 7.7~8.5,土壤盐碱程度较高,
给当地绿化造林带来很大难度。掌握碧桃在此
类土壤条件下各生理生化指标的变化,对合理选
择绿化树种、科学繁育园林苗木有积极的作用。
本试验以 2个优良的碧桃品种为试才,研究
其在不同浓度盐胁迫下质膜透性、脯氨酸含量以
及叶绿素的变化情况,并对其耐盐能力进行初步
评价,旨在为今后进一步选择耐盐碧桃育种材料
和揭示耐盐生理机制提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料及土壤处理
1.1.1 材 料 盆栽菊花桃和京五子,为天津市林
果所引进保存的 5年生观赏桃品种,以毛桃为砧
木,树体健壮,长势一致。2008年 9—11月进行试
验,花盆直径 25 cm,栽培基质为普通园土,土壤
含盐量为 0.13%。
1.1.2 盐渍土含盐量测定 试验使用浸提液法,
盐渍土壤取自天津市汉沽区杨家泊镇某鱼塘边,
取回后立即风干测得盐渍含盐量为 1.9%。
1.1.3 盐溶液配制 将盐碱土自然风干后,与自
来水按 1 ∶1混和,浸提 24 h,取浸提液制成母液。
试验中盐溶液配制见表 1。
1.2 方 法
1.2.1 处理方法 每周一、四使用盐水灌溉,每次
灌盐水 3 L,以自来水为对照,每个处理 3次重复,
表 1 盐溶液配比浓度
处理
含盐量
母液
1.9
2倍液
0.85
3倍液
0.63
5倍液
0.38
10倍液
0.19
CK
0
2010,16(6):5-7天津农业科学 Tianjin Agricultural Sciences
(%)
植物生理与生物技术
第16卷天津农业科学
每 10 d进行 1次生理指标测定,测定样品均在试
验当天早上 8:00采集。处理 30 d时,调查各处理
的盐害指标。
1.2.2 测定项目 叶绿素含量参照仝月澳等的方
法;质膜透性采用相对电导率法;脯氨酸含量采
用邹琦的酸性茚三酮法测定 [1]。
数据整理采用 Excel软件;差异显著性测验采
用DPS软件。
2 结果与分析
2.1 处理期间游离脯氨酸变化量
植物体内的脯氨酸含量可随土壤盐分的增加
而增加,以调节细胞渗透压,降低细胞水势从而
适应外界盐胁迫造成的低水势,保证细胞正常的
吸水作用 [2]。由图 1可知,随着盐浓度的增大,京
五子叶片脯氨酸含量与对照相比迅速上升。当
盐溶液浓度为 2倍液时脯氨酸含量达到最大值,
处理 10 d后,比对照高 4.55倍,处理 20 d后,比对
照高 4.51倍,处理 30 d后,比对照高 4.16倍。说明
盐胁迫使京五子叶片中的脯氨酸大量累积,且在
中度和重度胁迫时比对照显著增加,这种生理响
应有利于叶片的渗透调节 [3]。
由图 2可知,随着盐浓度的增加,菊花桃叶片
脯氨酸含量与对照相比有不同程度的增加,但在
较低浓度盐作用下,脯氨酸含量变化并不明显。
当盐溶液浓度为 2倍液时脯氨酸含量达到最大
值,处理 10 d后,比对照高 3.47倍,处理 20 d后,比
对照高 3.13倍,处理 30 d后,比对照高 4.59倍。
2.2 盐胁迫对植株细胞膜透性的影响
从图 3可知,在 5倍液处理水平,经过 30 d的
处理后,京五子叶片的质膜透性即有显著提高,
说明持续长时间的盐胁迫使植株受到不可逆的
伤害。在 3倍液处理水平,作用 20 d、30 d时,质
膜透性分别比对照高 4.68倍和 2.97倍。在 2倍液
处理水平,作用 20 d、30 d时,质膜透性分别比对
照高 4.05倍和 3.34倍。
图 4显示,菊花桃叶片质膜透性随着盐溶液
浓度的升高也随之升高,但升高的趋势比京五子
要缓和很多。在 3倍液处理水平,作用 20 d、30 d
时,菊花桃叶片质膜透性分别比对照高 2.24倍和
1.82倍。在 2倍液处理水平,作用 20 d、30 d时,菊
花桃叶片质膜透性分别比对照高 2.73倍和 2.07
倍。由以上数据可知,随盐胁迫时间的延长和浓
度的升高,京五子的电解质渗出率高于菊花桃,
均在第 30天达到最高值。
2.3 盐胁迫对植株叶绿素含量的影响
如图 5所示,京五子叶片叶绿素含量在盐胁
迫下迅速降低,30 d后各处理数值都降到最低。
·· 6
第6期
在 3倍液处理水平,作用 20 d、30 d时,叶绿素含
量分别占对照的 34%和 28%。在 2倍液处理水
平,作用 20 d、30 d时,叶绿素含量分别占对照的
26%和 14%。
如图 6所示,菊花桃叶片叶绿素含量在盐胁
迫作用下逐渐下降,但下降幅度要显著小于京五
子的下降幅度。在 3倍液处理水平,作用 20 d、30
d时,叶绿素含量分别占对照的 55%和 27%。在
2倍液处理水平,作用 20 d、30 d时,叶绿素含量分
别占对照的 34%和 22%。由此可以看出,盐胁迫
对京五子叶片叶绿素含量的影响要大于对菊花
桃的影响,京五子抗盐性不如菊花桃。
3 讨 论
(1)在干旱、盐渍、涝渍等不良环境胁迫下,
植物体内脯氨酸含量会逐渐累积。据前人的研
究,各树种脯氨酸与盐胁迫危害程度成显著相关
关系,随着盐胁迫程度和胁迫时间增加,脯氨酸
含量上升明显。目前关于脯氨酸与耐盐性的关
系仍存在争议,有人认为是植株对盐渍胁迫的一
种适应性反应,另有人认为是植株对盐胁迫的生
理伤害反应 [4]。笔者倾向于后一种看法,即脯氨
酸的积累与耐盐性呈负相关。据本试验数据,在
低浓度盐胁迫条件下,2个碧桃品种中脯氨酸含
量变化不明显。当盐质量分数升至 0.85%时,才
有一定的差异。
(2)膜系统是植物受盐害的主要部位,细胞膜
是受逆境胁迫最敏感的部位之一。盐逆境中,植
物细胞的质膜透性增加,膜透性增加较少,伤害
率较低;膜透性增加较多,伤害率较高。膜的破
坏程度表现在细胞内电解质的外渗率的大小。
本试验研究结果表明,在盐胁迫条件下, 随着盐
浓度的升高 2个品种叶片的相对电导率均逐渐增
大, 菊花桃叶片电导率的增加幅度小,说明菊花桃
耐盐性强于京五子。
(3)很多研究表明,各种细胞器中受盐分影
响比较敏感的是叶绿素。盐胁迫下植物叶片中
叶绿素含量下降,可能是由于叶绿素酶(Chl)酶活
性增强,促使叶绿素分解 [5]。盐胁迫下果树叶绿
素含量明显降低,且下降幅度与品种以及砧木耐
盐性呈负相关 [6]。在本试验中,在不同盐浓度和
不同处理时间下,京五子叶片叶绿素含量下降的
幅度显著大于菊花桃,说明了其对盐胁迫较为敏感。
(4)植物的耐盐性是一个受多种因素影响的
较为复杂的综合性状,应选择尽可能多的指标来
综合评价植物耐盐性。为了增强试验结果的准
确性,可考虑适当增加其他一些耐盐性指标,如
对甜菜碱、激素、酶活性和抗盐蛋白等指标的测
试。另外,本试验试材为盆内栽植,若将其种植
到大田必将受到更多外在因素的影响,对盐胁迫
的响应尚待进一步探讨。
参考文献:
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张晓玉等:碧桃对土壤盐胁迫的生理指标反应 ·· 7