全 文 ：第 31卷　第 2期
2009年 6月 　 　　　　　 延　边　大　学　农　学　学　报Journal o f Ag ricul tural Science Yanbian University 　　　　Vo l.31No.2　Jun.2009
收稿日期:2009-04-17　基金项目:国家“十一五”林业科技支撑计划资助项目(2006BAD03A0405).
作者简介:崔京日(1964—), 男 ,吉林延吉人 , 延吉市林业局工程师.黄世臣为通迅作者 ,
　　　　 Tel:13944306583 , E-mail:schuang@ybu.edu.cn
水分胁迫及接种 VAM 对山杏叶片 SOD活性和MDA 含量变化的影响
崔京日1 , 　黄世臣2＊
(1.延吉市林业局 吉林 延吉 133000;2.延边大学农学院森林科学系 ,吉林 龙井 133400)
摘要:在水分胁迫条件下 ,通过测定植株叶片中的 SOD(超氧化物歧化酶)活性和 MDA(丙二
醛)含量的变化来衡量供试 VAM 对山杏实生苗在不同水分条件下对逆境的抵抗能力.结果表
明供试的 VAM 可以提高山杏实生苗的抗逆性能 ,同一菌剂在不同水分胁迫条件下对山杏叶
片中同一生理指标的变化反应不同.这说明内生菌根菌在不同水分胁迫条件下对植株抗逆性
方面在生理指标上的作用不同.
关键词:水分胁迫;VAM ;山杏;SOD活性;MDA;抗逆性
中图分类号:S662.2　　　文献标识码:A　　　文章编号:1004-7999(2009)02-0084-05
随着菌根菌不断被人们所认知 ,越来越多的研究表明 ,在逆境条件下 ,丛枝菌根能够通
过扩大植物根系的吸收面积 、活化土壤养分等方式 ,提高植物的抗逆性 ,如抗寒 、抗旱 、耐盐
碱 、抗重金属污染等 ,促进根系对营养元素的吸收[ 1] .不同的菌根菌对水分的要求不同 ,许多
真菌可以忍耐相当低的土壤水势[ 2] .研究表明 ,人们已经认识到有些菌根具有一定的抗旱能
力 ,并且土壤水分会影响菌根的形成和菌根的种类.但这些研究仍欠深入 ,特别是从生理学
角度 ,应对真菌 、寄主及环境之间的关系进行更深入的研究.
本研究采用盆栽方法 ,通过水分胁迫和接种菌根 ,测定山杏叶片中的 SOD 活性和MDA
含量等生理指标的变化 ,从而进一步探讨内生菌根在生理学方面提高植物抗逆性的作用.
1　材料与方法
1.1　材料
供试土壤　为无污染的山坡土 ,过筛后与细沙以 3∶1比例混匀并置于 150 ℃恒温干燥
箱内灭菌 5 h ,灭菌后测其碱解氮的质量分数为 54.39×10-3 ,速效磷的质量分数为 7×
10-6 ,速效钾的质量分数为 2.3×10-6 , pH 值为 5.5.
材料　为 1年生山杏(A rmeniaca)实生苗.
VA 菌根菌种　为 4种泡囊-丛枝菌根真菌Glomus versifo rme 、G .mosseae 、G.sinua-
sa、G.int raradices(以下分别简写为 Gv 、Gm 、Gs 、Gi).先用三叶草繁殖生长 12个月 ,后取其
根际含有菌丝和孢子的根及其根际土壤作为菌根接种剂.用 M PN 法(最大可能数)对 4 种
VA 菌根菌的泡囊进行计数(每种菌剂的泡囊数在 500 个左右),在播种之前将各种菌剂稀
释相同倍数 ,再与供试土壤充分混均 ,对照加 10 g 灭菌菌剂.
DOI :10.13478/j.cnki.jasyu.2009.02.011
　第 2期 崔京日 ,等:水分胁迫接种 VAM 对山杏叶片 SOD活性和 MDA含量变化的影响
1.2　试验设计
设接菌剂和不接菌剂(CK)2个处理 ,水分梯度为:土壤持水量<20%(干旱胁迫);土壤
持水量 20%～ 30%(正常);土壤持水量 30%～ 40%(轻度淹水胁迫).
1.3　试验管理
植物生长 120 d后(通过 VA 菌根菌对山杏实生苗根系的侵染率测定值均已达到 70%
以上[ 3]时)开始进行土壤水分处理 ,用称重法维持土壤持水量至设计水平 ,每隔 6 d 测定 1
次指标 ,胁迫处理 18 d后 ,解除胁迫 , 6 d后再测定 1次指标.
1.4　测定指标及方法
试验在日光温室内进行 ,每盆定苗 1株 ,待植株生长 150 d后 ,每隔 6 d 测定以下指标:
1)SOD活性 ,用 NBT 光还原法测定[ 4] ;2)MDA 含量 ,用硫代巴比妥酸(TBA)比色法[ 4] 测
定.测定的数据用 SPSS 软件分析.
2　结果与分析
2.1　正常条件下接种 VAM 山杏叶片 MDA 含量和 SOD活性变化
正常条件下 ,不同处理的山杏实生苗叶片 MDA 含量和 SOD 活性经 4次测定后对其平
均值进行数据分析(表 1).
表 1　正常条件下山杏叶片中 SOD活性和MDA含量比较
Table 1　Different between SOD activity and MDA content in Armeniaca leaf during normal condition
处理
T reatment
显著性 Signif icancy
SOD活性/(A ·FW/g ·min)SOD act ivity MDA 含量/(μmol/g)MDA content
Gv 34.33 a 56.26 a
Gm 33.84 a 56.65 a
Gs 34.47 a 55.91 a
Gi 34.43 a 54.52 a
CK 31.60 a 56.98 a
在正常条件下 ,不同处理的山杏实生苗叶片 MDA 含量和 SOD 活性随时间的变化无显
著差异 ,这说明在正常条件下接种菌剂后植株叶片 SOD活性和 MDA 含量与 CK 相比无显
著差异 ,MDA 含量为 54 ～ 57μmol/g , SOD活性为 31 ～ 35 A ·FW/g ·min.
2.2　干旱胁迫下接种 VAM 山杏叶片 MDA 含量和 SOD活性变化
干旱胁迫下接种 VAM 山杏叶片 MDA 含量影响如图 1.由图可知 ,在干旱胁迫过程中 ,
不同处理的山杏叶片 MDA 含量变化幅度从小到大依次为 Gm ,Gs ,Gv ,Gi , CK.干旱胁迫处
理 18 d后的数据分析表明 ,Gm 和Gs处理的 MDA 含量最高 ,且二者无极显著差异 ,表明这
2种处理的 MDA 含量变化最小;其次为 Gv 和 Gi处理 ,二者间也无极显著差异;接种处理
与CK 间存在极显著的差异.综上所述 ,接种供试 4 种菌剂后 ,均能极显著的提高山杏实生
苗的抗旱性能 ,其中以 Gm和 Gs 2种菌剂效果最佳.
干旱胁迫下接种 VAM 山杏叶片 SOD活性变化如图 2.由图可知 ,随着干旱胁迫处理
时间的延长 ,各处理的 SOD 活性均呈上升趋势 ,且在处理初期 ,接菌与对照间无明显差异;
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延　边　大　学　农　学　学　报 第 31卷　
在胁迫处理至 12 d时 ,对照处理较接菌处理上升幅度大 ,接菌处理间差异不大;当胁迫至第
18天时 ,对照的 SOD 活性呈下降趋势 ,接菌处理的仍呈上升趋势 ,但上升幅度明显变小.这
表明对照处理已对干旱胁迫超过其耐受的极限 , SOD 活性已开始下降 ,而各接菌处理的
SOD活性仍呈上升趋势 ,但上升幅度明显变弱.不同处理前后 SOD 活性大小依次为 Gs 、
Gm 、Gi 、Gv 、CK ,这说明 ,不同接菌处理的山杏实生苗在干旱胁迫下能够产生比对照高的
SOD活性 ,从而提高植株的抗旱能力.其中 Gs和 Gm处理高于 Gi和 Gv 处理.
2.3　轻度水淹胁迫下接种 VAM 对山杏叶片 MDA 含量和 SOD活性变化
轻度水淹胁迫下接种 VAM 山杏叶片 MDA 含量的变化如图 3.由图可知 ,在轻度水淹
胁迫下 ,不同处理的山杏叶片 MDA 含量变化差异较明显 ,其 MDA 含量变化从小到大依次
为Gm ,Gi ,G v ,Gs , CK.其中 ,接种 Gs 菌剂处理的与 CK 相比 MDA 含量变化最小 ,且处理
间差异不明显;接种 Gm菌剂处理的 MDA 含量变化次之 ,接种 Gi 和 Gv 菌剂处理的 MDA
含量变化幅度最大.解除胁迫 6 d 后 ,不同处理的山杏叶片 MDA 含量均可恢复到最初水
平.由此可见 ,轻度水淹胁迫下不同处理的山杏实生苗叶片 MDA 含量与干旱胁迫时的含量
变化菌剂的作用不同.在轻度水淹条件下 ,接种 Gv 、Gi 菌剂处理能显著降低山杏叶片细胞
内的脂质过氧化作用 ,从而提高植株在轻度水淹条件下的抵抗能力.
轻度水淹胁迫下接种 VAM 山杏叶片 SOD 活性变化如图 4.由图可知 ,轻度水淹胁迫
对不同处理的山杏实生苗叶片 SOD 活性处理间的影响差异不明显 ,表现出相似的变化趋
势.在处理初期 ,不同处理的 SOD 活性增加均不明显 ,在随后的 6 d 处理中 SOD 活性均呈
大幅度的上升趋势 ,但处理间差异不明显;随着胁迫的近一步加强 , SOD活性不同处理均开
始下降 ,解除胁迫 6 d 后 ,不同处理的 SOD 活性继续保持下降趋势 ,但仍较处理前的数值
大.在胁迫过程中不同处理的 SOD 活性变化大小依次为 Gs 、Gm 、CK 、Gi、Gv ,表明在轻度水
分胁迫条件下接种 Gi 和G v菌剂对山杏实生苗的抗逆性起负作用 ,接种 G s 、Gm 菌剂效果
较好.
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　第 2期 崔京日 ,等:水分胁迫接种 VAM 对山杏叶片 SOD活性和 MDA含量变化的影响
3　讨论
过高的土壤含水量会影响菌根的形成 , Theodo rou[ 5] 发现 ,生长在水饱和土壤中的 Pi-
nus radiata ,其外生菌根的形成完全受到抑制.Shuja 等人也发现 ,生长于潮湿河床土中的欧
美杨(Populus euroamericana)不能形成菌根(无论内生还是外生).据 Lo rio 等人[ 6]报道 , 潮
湿的小生境同样可以减少火炬橙(Pinus taeda)菌根末稍的数量.然而 Filer等人[ 7] 的研究表
明 , 植物一旦形成了某种菌根 ,它将能够忍耐较长时期的水湿 ,尽管一定时期的水湿可使根
围中的真菌数量减少.然而 ,本试验在植物根系与菌根菌处在高侵染率的情况下 ,水分胁迫
对植株在生理指标上的影响也是随着条件的改变而表现不同.以上的研究表明 ,菌根具有一
定的抗旱能力 , 并且土壤水分会影响菌根的形成和菌根的种类.但这些研究仍欠深入 , 特
别是有待从生态学和生理学角度 ,对真菌 、寄主及环境之间的关系进行更深入研究.
4　结论
VAM 提高山杏实生苗抗逆性能上 ,同一种菌剂在不同水分胁迫条件下对山杏实生苗
的抗逆性作用不同.在干旱胁迫条件下 ,接种 Glomus.mosseae和 G.sinuasa 2种菌剂的山
杏实生苗叶片 MDA 含量与对照相比变化最小 ,分别为 26.13 μmol/g 和 25.22 μmol/g ,对
照为 34.49 μmol/g , 2 种处理的叶片 SOD 活性变化较对照高 , 分别为 129.62 A ·
FW/g ·min和 130.74 A ·FW/g ·min ,对照为 119.29 A ·FW/g ·min ,可明显提高山杏实
生苗在干旱条件下的抗逆性能;在轻度水淹胁迫条件下 ,接种 G.versiforme和 G.intraradi-
ces 两种菌剂能显著降低山杏叶片细胞内的脂质过氧化作用 ,从而提高植株在轻度水淹条
件下的抵抗能力 ,而接种G.sinuasa和 G.mosseae菌剂能提高 SOD 活性.这说明内生菌根
菌在不同水分胁迫条件下对提高植株抗逆性方面在生理指标上的作用不同.
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Study on diversification of SOD activity and MDA content in
Armeniaca leaf with VAM during and water intimidating
Cui Jing-ri1 , 　Huang Shi-chen2＊
(1.Bureau o f Forestry of Y anj i Ci ty ,Yanj i J i l in ,133000 ,China;
2.Department of Forestry Sciences , Agricul tural College o f Yanbian University , Longj ing J i lin
133400 ,China)
Abstract:The diversification of tw o physiological index of SOD activity and MAD content
were measured on the condition of w ater intimidate through which the resistant w ould be
know n in different w ater condition.The results showed that the VAM can improve the ca-
pacity of resistant adversity and the same microbial inoculum has different reaction for dif-
ferent w ater conditions.G lumos mosseae and G.sinuasa can reduce the diversification of
MDA content during draught conditions and improve the activity of SOD , but G.versi-
f orme and G.intraradices con reduce the diversification of MDA content during slight w ater
intimidate and improve the activity of SOD , which show s that the same microbial inoculum
has different reaction for different w ater.
Key words:water intimidate;VAM ;Armeniaca seedling;SOD activity ;MDA content;re-
sistant diversity
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