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根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响



全 文 :植物生理学报 Plant Physiology Journal 2015, 51 (9): 1495~1501  doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2015.0322 1495
收稿 2015-06-19  修定 2015-07-29
资助 国家科技支撑计划课题(2013BAJ02B03)。
* 通讯作者(E-mail: sthf2013@163.com; Tel: 13981819638)。
根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响
宋海凤1, 李绍才1, 孙海龙2,*, 刘静雅1, 陈艳华1
四川大学1生命科学学院, 2水利水电国家重点实验室, 成都610065
摘要: 以紫穗槐植株为研究对象, 采用土施方法, 研究不同浓度多效唑处理下紫穗槐生长以及生理特性的变化。结果表明:
多效唑处理下, 紫穗槐株高、节间长度显著降低, 紫穗槐叶片长宽、叶面积显著减小。光合色素含量则明显升高, 可溶性
糖和可溶性蛋白含量呈上升趋势; 丙二醛含量明显降低, 叶片失水速率明显减小。处理120 d后, 各处理组叶片中光合色素
含量, 可溶性蛋白含量, 丙二醛含量均高于处理30 d叶片中含量, 而可溶性糖含量与处理初期相比则有所下降。以隶属函数
法综合分析多效唑对紫穗槐的调节效应, 各种调节效果中以300 mg·L-1处理效果最佳。可以看出, 多效唑处理后可明显提
高紫穗槐叶片的保水能力, 增强细胞渗透调节能力, 提高紫穗槐抗氧化损伤的能力, 从而提高紫穗槐抗逆性, 有助于提高其
在实际植被恢复中的应用效果。
关键词: 紫穗槐; 多效唑; 生长; 生理特性
Effects of Soil-Applied Paclobutrazol on Growth and Physiological Character-
istics of Amorpha fruticosa
SONG Hai-Feng1, LI Shao-Cai1, SUN Hai-Long2,*, LIU Jing-Ya1, CHEN Yan-Hua1
1College of Life Sciences, 2State Key Laboratory of Water Resource and Hydropower, Sichuan University, Chengdu 610065, China
Abstract: Amorpha fruticosa was selected as the experimental material and paclobutrazol was applied to soil
with different doses. The samples were collected on 30 and 120 days after paclobutrazol treatment. The results
showed that plant height and leaf size were reduced significantly by paclobutrazol application when compared
with control. The leaves in paclobutrazol-treated plants exhibited higher contents of chlorophyll, soluble sugar
and soluble protein. And the leaf water holding capacity was also improved while the MDA content was de-
creased by adding paclobutrazol in soil. The contents of chlorophyll, MDA and soluble protein tested on 120
days after treatment were higher than those tested on 30 days. However the soluble sugar on 120 days after
treatment was less than on 30 day. Comprehensive appraisals were made by the method of membership function to
evaluate regulation effects of each treatment and the effect of 300 mg·L-1 was best. It is proposed that paclobutrazol
could enhance the water holding capacity, improve the cell’s ability of osmotic adjustment and resistance to
oxidation damage of A. fruticosa. Therefore it could improve the application effect in vegetation restoration.
Key words: Amorpha fruticosa; paclobutrazol; growth; physiological characteristic
我国干旱、半干旱地区分布广泛, 在社会建
设过程中, 开采矿区、建设道路等产生大量的裸
露石质地面, 造成水土流失, 引发滑坡、泥石流等
地质灾害, 破坏生态环境。在废弃矿山、道路边
坡以及荒漠化土地植被恢复过程中, 常见的边坡
绿化植物有合欢、刺槐、胡枝子、紫穗槐等(廖飞
勇等2010)。紫穗槐(Amorpha fruticosa)是豆科紫
穗槐属植物, 在我国广泛分布。种植初期, 紫穗槐
生长迅速, 蒸腾耗水量大, 抗逆性不强, 加之立地
蒸发强度大、土壤瘠薄, 造成植物成活率低、枯
梢等危害, 极大限制其后期生长以及植被恢复效
果。逆境胁迫下, 诱导植物活性氧积累, 引发膜脂
过氧化作用 , 对植物造成氧化损伤 (樊秀彩等
2005)。同时促使植物积累渗透调节物质, 增强细
胞的渗透调节能力, 缓解植物受到的逆境损害(谢
志玉等2010)。
多效唑是一种植物生长延缓剂, 作用于内-贝
壳杉烯氧化酶, 抑制GAs合成(李合生2006)。前人
研究多集中于多效唑对农作物、果树、观赏植物
的影响, 而应用于植被恢复类植物的研究较少。
植物生理学报1496
黄海等(1997)研究表明多效唑土施比喷施省工、
效果好、成本低、作用时间长。目前, 紫穗槐研
究集中在苗木繁育, 资源利用以及抗逆性生理等
方面, 多效唑对紫穗槐的生长和生理特性影响的
研究较少。本研究以紫穗槐为试验材料, 采用根
施方法, 研究不同浓度多效唑对紫穗槐生长和生
理特性的影响。旨在筛选对提升紫穗槐生长和生
理特性较理想的试剂用量, 为植被恢复过程中, 使
用多效唑提升植物生长效果及抗逆性提供理论基
础和技术支持。
材料与方法
1 供试材料
实验于2014年5~11月, 在四川省彭州市升平
镇实验基地进行, 该地气候属亚热带湿润季风气
候。供试材料为2013年秋播紫穗槐(Amorpha fruti-
cosa L.)植株, 种植于植物卷材中, 植物卷材长260
cm, 宽90 cm, 厚度5 cm, 容重1.2 g·cm-3, 纵切面由
上到下分别为辐射反射层、水分入渗孔、种子萌
发堆、温度调节层、植物生长基质、张力网和应
力膜。植物生长基质由产自四川省遂宁广德寺的
紫色土(有机质含量56.66 g·kg-1, 全氮64.41 mg·kg-1,
全磷1.64 g·kg-1, 全钾16.89 g·kg-1, 通过晒干或补水,
把含水率控制为30%±1.5%)以及一定比例的尿
素、过磷酸钙、硫酸钾、保水剂组成。
实验用多效唑(98%)原药, 为白色结晶固体,
由成都艾科达化学试剂有限公司生产。
2 实验设计
选择长势一致且长势良好的植株, 分为9组,
每组6株。于2014年5月中旬, 紫穗槐展叶期施加
多效唑。多效唑共设置9个水平: 0 (CK)、50、
100、150、200、250、300、350、400 mg·L-1。将
配置好的多效唑溶液沿萌发孔灌入植物生长基质,
每孔灌入10 mL。以清水为对照。实验期间, 早晚
浇水, 保持土壤湿润。多效唑处理30 d及120 d后观
测植物长势, 测定各项生理指标。
3 测定项目及方法
3.1 生长指标测定
在施加多效唑前及处理30 d后分别用直尺(最
小刻度1 mm, 估读1位)测量植物高度, 自倒1叶起
(复叶长度大于5.00 cm为第1片叶), 自上而下测量
节间长度h (两复叶总叶柄末端之间茎长)、复叶长
度L (总叶柄与茎的连接点至顶端小叶末端)、小叶
叶长l及叶宽w (所在复叶除顶端小叶外, 由顶端起
单侧第4片小叶)。小叶面积s按此式计算: 小叶面
积=叶长×叶宽×0.67 (赵宗方等1998)。此外, 复叶
长度小于等于5.00 cm叶片, 记其节间长度为0.05
cm, 复叶长度为2.50 cm, 小叶长度为0.50 cm, 小叶
宽度为0.25 cm, 小叶间距为0.25 cm。记复叶长度
大于5.00 cm的复叶数量为A, 自上而下分别为A1、
A2、A3……An, 复叶长度小于等于5.00 cm的复叶
数量记为B。每个处理3个重复。按照下列公式计
算各形态指标数值:
节间长(h)=(hA1+hA2+hA3+…+hAn+0.05×B)/
(A+B) (1)
小叶长(l)=(lA1+lA2+lA3+…+lAn+0.50×B)/(A+B)
(2)
小叶宽(w)=(wA1+wA2+wA3+…+wAn+0.25×B)/
(A+B) (3)
小叶长宽比=l(A.B)/w(A.B) (4)
小叶面积(s)=(lA1×wA1×0.67+lA2×wA2×0.67+…+
lAn×wAn×0.67+0.50×0.25×0.67×B)/(A+B) (5)
复叶长(L)=(LA1+LA2+LA3+…+LAn+2.50×B)/
(A+B) (6)
3.2 叶片保水力的测定
叶片保水力的测定: 取待测植物叶片0.5~1.0
g, 3个重复。浸泡使叶片饱和吸水, 并置于室内自
然干燥。定时用电子天平称重。计算每一时刻失
水量占总水量的百分比(Wk)。按照如下公式计算
叶片保水力(唐进年等2005; 谢贤健等2009)。
WK=失水量/总水量×100%=(饱和鲜重–每时
刻鲜重)/(饱和鲜重–干重)×100% (7)
保水力=1–WK (8)
3.3 生理生化指标测定
分别在实验处理30和120 d, 对叶片采样测定,
每个处理3个重复。参照《植物生理生化实验原理
和技术》(王学奎2006), 叶绿素含量采用比色法测
定; 丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定;
可溶性糖含量测定采用硫酸-蒽酮比色法; 可溶性
蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝G-250染色法。
4 数据处理
利用SPSS 17.0软件对实验数据进行分析, 采
用方差分析和Duncan新复极差法比较处理后30和
120 d两个时期以及不同处理组之间紫穗槐生长和
宋海凤等: 根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响 1497
生理特性的差异性, 显著性水平设定为α=0.05。相
关图表在SPSS 17.0中绘制完成。
选用隶属函数法对不同浓度多效唑的调控效
果进行综合评价(王宇超等2010)。运用隶属函数
公式:
指标与调控效果呈正相关时, x

ij=(xij–ximin)/
(ximax–ximin); i, j=l, 2, …, n (9)
指标与调控效果呈负相关时, x

ij=1–(xij–ximin)/
(ximax–ximin); i, j=l, 2, …, n (10)
式中, xij为i处理组不同处理时期j性状平均值;
ximin为j性状中平均值最小值; ximax为j性状中平均值
最大值; x

ij为i处理组j性状的调控效果隶属值。将
每处理组所有性状的调控效果隶属函数值进行累
加, 求其平均数:
x
_
i=∑x

ij/n; i, j=l, 2, …, n (11)
式中, x
_
i为i处理组的调控效果隶属函数值, x

i
越大则多效唑调控效果越好。
实验结果
1 不同浓度多效唑处理对紫穗槐生长的影响
由表1可以看出, 多效唑处理后可明显抑制紫
穗槐株高生长、降低节间长度、减小小叶长宽以
及复叶长度。处理30 d后, 紫穗槐处理组株高为对
照组的64.94%~61.73%, 差异显著(P<0.05)。节间
长度随多效唑处理浓度的升高逐渐减小, 与对照
相比降低56.41%~72.44%, 差异显著(P<0.05)。此
外, 多效唑处理对紫穗槐叶片生长产生不同程度
影响。实验处理30 d后, 小叶片长宽随处理浓度升
高而降低, 处理组小叶长度为对照组的65.36%~
83.33%; 小叶宽度在处理浓度为350 mg·L-1时明显
减小, 相差达25.00%, 差异显著(P<0.05)。而小叶
长宽之比, 随处理浓度升高而无明显变化。各处
理组小叶面积与对照组间差异性显著(P<0.05), 其
中, 350 mg·L-1处理组小叶面积减小为对照组的
43.59%。紫穗槐叶片为奇数羽状复叶, 由表1可以
看出 , 紫穗槐处理组复叶长度减小为对照组的
53.76%~67.11%, 差异显著(P<0.05)。实验处理120
d后, 紫穗槐生长状况, 随多效唑处理浓度的变化
规律与处理30 d时一致。
2 不同浓度多效唑处理对紫穗槐叶片生理特性的
影响
2.1 对紫穗槐叶片光合色素含量的影响
从图1可以看出, 不同浓度多效唑处理后, 紫
穗槐光合色素含量发生明显变化。多效唑处理30
d后, 叶绿素a的含量随处理浓度的升高而升高, 400
mg·L-1处理组含量最高, 为2.33 mg·g-1 (FW), 是对
照组的1.77倍, 差异显著(P<0.05); 处理组50和200
mg·L-1的含量较低, 均为对照组的1.51倍, 两处理组
之间差异不显著(图1-A); 100 mg·L-1处理组含量最
低, 为对照组的1.50倍。多效唑处理120 d后, 叶绿
素a的含量变化规律与处理30 d后类似, 随处理浓
度的增加而增加, 在处理浓度为400 mg·L-1时含量
最高, 为2.71 mg·g-1 (FW), 高出对照95%, 接近1
倍。此外, 多效唑处理120 d后, 各实验组叶绿素a
含量均显著高于处理30 d后各实验组叶绿素a含量
(图1-A)。
多效唑处理对叶片中叶绿素b的含量具有显
著性影响。由图1-B可见, 处理30 d后, 处理组与对
表1 不同浓度多效唑处理对紫穗槐生长的影响
Table 1 Effects of different doses of paclobutrazol on growth of A. fruticosa
多效唑浓度/mg·L-1 株高/cm 节间长/cm 小叶长/cm 小叶宽/cm 叶片长宽比 小叶面积/cm2 复叶长/cm
0 60.17±1.40a 1.56±0.05a 1.85±0.15a 0.64±0.02a 2.88±0.27a 1.17±0.16a 12.40±0.74a
50 37.75±1.46b 0.68±0.02b 1.54±0.10abc 0.65±0.04a 2.36±0.11a 0.83±0.09b 8.08±0.39b
100 37.99±0.87b 0.52±0.03c 1.54±0.39abc 0.55±0.07abc 2.78±0.55a 0.73±0.27b 7.41±1.12b
150 37.36±0.90b 0.57±0.02c 1.66±0.30ab 0.62±0.05ab 2.65±0.27a 0.84±0.25b 8.34±1.79b
200 38.95±1.36b 0.54±0.02c 1.42±0.09bc 0.62±0.06ab 2.29±0.28a 0.78±0.12b 7.42±0.89b
250 38.61±1.03b 0.57±0.02c 1.43±0.18bc 0.58±0.09abc 2.50±0.22a 0.60±0.10b 7.77±1.14b
300 38.89±0.15b 0.43±0.06d 1.28±0.09bc 0.50±0.08bc 2.63±0.66a 0.57±0.07b 6.68±1.17b
350 37.10±1.17b 0.45±0.01d 1.21±0.18c 0.48±0.06c 2.50±0.08a 0.51±0.15b 7.58±0.83b
400 37.35±1.13b 0.44±0.02d 1.28±0.16bc 0.52±0.11abc 2.47±0.23a 0.63±0.23b 6.83±1.14b
  同列中不同小写字母表示不同处理间差异达到显著水平(P<0.05)。表中数据为平均值±标准差(n=6)。
植物生理学报1498
照组相比高出42.50%~87.50%, 同时, 多效唑处理
120 d后各实验组叶绿素b含量显著高于处理30 d后
的叶绿素b含量(P<0.05)。处理120 d后, 叶绿素b含
量随处理浓度升高有所波动, 当处理浓度为250
mg·L-1时含量最低, 为0.71 mg·g-1 (FW), 所有处理
组均显著高于对照组(图1-B)。
多效唑处理对类胡萝卜素含量具有显著性影
响。由图1-C可见, 与对照相比, 400 mg·L-1处理组
增长量最大, 处理后30和120 d分别比对照高出0.08
和0 .12 mg·g -1, 分别比对照组高出88 .98%和
120.00%, 差异性显著(P<0.05)。多效唑处理120 d
后, 各实验组类胡萝卜素含量均显著高于处理30 d
后的胡萝卜素含量(图1-C)。
由图1 - D可见 , 当多效唑处理浓度为4 0 0
mg·L-1时, 叶绿素总量的值最大, 处理后30和120 d
分别为3.08和3.61 mg·g-1 (FW), 比对照组高出
79.07%~96.20%, 差异显著。处理120 d后测得的叶
绿素含量在250和300 mg·L-1处略有降低, 分别为
3.00和3.17 mg·g-1 (FW)。但叶绿素总量变化趋势
总体上随多效唑处理浓度升高而升高, 且处理后
120 d测得各实验组叶绿素总量均显著高于相应实
验组处理后30 d测得的叶绿素总量(图1-D)。
2.2 对紫穗槐叶片保水力的影响
叶片离体后, 其含水量在短时间内均呈急剧
下降趋势。处理30 d后与处理120 d后, 离体叶片失
水情况一致, 故取两处理时期叶片含水量平均值
进行比较。如图2-A所示, 250 mg·L-1处理组失水
量最少, 在0~5 h内失去总含水量的38.95%, 对照组
失水量最大 , 失去总含水量的57.83%, 而50、
100、150、200、300、350和400 mg·L-1处理组则
分别失去总含水量的52.19%、46.12%、48.97%、
40.34%、39.86%、39.86%和40.06%。脱水16 h后,
叶片含水量变化趋势减缓, 对照的含水量最低, 250
mg·L-1处理组的含水量最高。
图1 不同浓度多效唑处理对紫穗槐叶片光合色素的影响
Fig.1 Effects of different doses of paclobutrazol on photosynthetic pigment of A. fruticosa
各柱形上不同小写字母表示差异显著(P<0.05); 数据为平均值±标准差(n=3)。下图同此。
宋海凤等: 根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响 1499
2.3 对紫穗槐叶片MDA含量的影响
多效唑处理后, 紫穗槐叶片中MDA含量发生
显著变化(图2-B)。处理30 d后, 紫穗槐叶片MDA
含量随处理浓度的增加而略有降低。当处理浓度
为200 mg·L-1时MDA含量达到最低 , 为对照的
87.19%。多效唑处理120 d后, 各处理组MDA含量
均显著小于对照组MDA含量(P<0.05)。MDA含量
在200 mg·L-1处达到最小值0.0083 µmol·g-1 (FW),
为对照的58.10%。之后, 随处理浓度的升高, MDA
含量有所提高, 但仍小于对照组MDA含量, 且差异
显著(P<0.05)。此外, 处理120 d后, 各实验组MDA
含量均显著高于处理30 d时含量。
2.4 对紫穗槐叶片可溶性糖和可溶性蛋白含量的
影响
紫穗槐叶片中可溶性糖含量与多效唑处理浓
度密切相关。多效唑处理30 d后, 在浓度为300
mg·L-1时, 达到最大值41.40 mg·g-1 (FW), 比对照组
提高110.94%。多效唑处理120 d后, 50~150 mg·L-1
多效唑处理组可溶性糖含量低于对照组, 200 mg·L-1
处理组含量与对照组处于同一水平。可溶性糖在
多效唑350 mg·L-1处理组含量最高, 为29.51 mg·g-1
(FW), 高于对照组含量的25.41 mg·g-1 (FW), 差异
显著(P<0.05)。当处理浓度高于等于150 mg·L-1时, 处
理120 d后, 叶片可溶性糖含量均低于处理30 d后。
施加多效唑后, 紫穗槐叶片中可溶性蛋白含
量显著增加。处理30 d后, 随处理浓度增加, 可溶
性蛋白含量增加, 直到350 mg·L-1处理组取得最大
值54.72 mg·g-1 (FW), 比对照增加41.61%, 差异显著
(P<0.05)。多效唑处理120 d后, 各实验组可溶性蛋
白含量较处理30 d后显著升高, 最大值为216.42
mg·g-1 (FW), 为对照组的1.69倍。
3 多效唑对紫穗槐生长和生理特性影响的综合性
评价
为了避免单一指标的评价的片面性, 实验采
图2 不同浓度多效唑处理对紫穗槐叶片保水力(A)以及丙二醛(B)、可溶性糖(C)、可溶性蛋白(D)含量的影响
Fig.2 Effects of different doses of paclobutrazol on leaf water holding capacity (A), MDA content (B), soluble sugar content (C)
and soluble protein content (D) of A. fruticosa
植物生理学报1500
用模糊隶属法对施加多效唑后紫穗槐生长和生理
特性的变化进行综合性评价。将不同浓度多效唑
处理后各项测定指标的隶属函数平均值作为其调
控效果综合鉴定标准进行比较。由表2可见, 紫穗
槐应用于植被恢复中, 多效唑调节效果最佳用量
为300 mg·L-1。
表2 不同浓度多效唑对紫穗槐调节效果的综合评价
Table 2 Comprehensive appraisal of effects of different doses of paclobutrazol on A. fruticosa

指标
多效唑浓度/mg·L-1
0 50 100 150 200 250 300 350 400
株高 0 0.97 0.96 0.99 0.92 0.93 0.92 1.00 0.99
节间长 0 0.78 0.92 0.88 0.90 0.88 1.00 0.98 0.99
叶面积 0 0.52 0.67 0.50 0.59 0.86 0.91 1.00 0.82
叶长 0 0.48 0.48 0.30 0.67 0.66 0.89 1.00 0.89
叶宽 0.06 0.00 0.59 0.18 0.18 0.41 0.88 1.00 0.76
复叶长 0 0.76 0.87 0.71 0.87 0.81 1.00 0.84 0.97
叶绿素总量 0 0.67 0.72 0.81 0.78 0.68 0.74 0.86 1.00
类胡萝卜素含量 0 0.59 0.71 0.82 0.80 0.63 0.71 0.84 1.00
保水力 0 0.50 0.69 0.46 0.95 1.20 0.99 0.78 1.00
丙二醛含量 0 0.76 0.65 0.96 1.00 0.67 0.20 0.36 0.63
可溶性糖含量 0.24 0.15 0.00 0.78 0.89 0.77 1.00 0.94 0.59
可溶性蛋白含量 0 0.62 1.00 0.60 0.78 0.56 0.77 0.16 0.36
平均隶属函数值 0.0250 0.5667 0.6883 0.6658 0.7775 0.7550 0.8342 0.8133 0.8333

讨  论
1 多效唑处理对紫穗槐植株生长的影响
多效唑通过抑制赤霉素前体的合成, 来抑制
植物的生长。本实验条件下, 根施多效唑能够显
著抑制紫穗槐株高、节间生长和复叶长度, 减小
小叶长宽、小叶面积, 处理组紫穗槐株高生长量
为对照组的7.84%~12.90%, 抑制效果极其显著, 与
刘春燕等(2009)报道的多效唑对金叶女贞矮化效
应的研究结果相似。与姜英等(2010)研究发现的
多效唑能明显抑制叶片长宽比不同, 本实验条件
下多效唑对紫穗槐小叶片的长宽比没有显著影响,
这可能是由于植物本身的生物学特性不同。此外,
实验发现由于多效唑的影响, 紫穗槐复叶着生小
叶片呈现双层交错排列现象, 可以减少阳光的直
射, 进一步降低植物水分消耗, 从而大大提高了水
分利用率和对干旱环境的适应性。
2 多效唑处理对紫穗槐叶片生理特性的影响
叶绿素总量的大小代表着植物体整个光系统
对光能的吸收和利用能力, 也反映了植物承受潜
在光胁迫的能力(李玉灵等2009), 类胡萝卜素既是
光合色素, 又是内源抗氧化剂, 不但可以吸收和传
递光能, 而且可以保护叶绿素免受光氧化(李合生
2006)。本实验条件下, 多效唑处理能明显提高紫
穗槐叶片中光合色素含量。实验地气温下降(日平
均气温下降5.12 ℃)后, 紫穗槐叶片中叶绿素含量
较处理初期含量升高。实验结果与张智等(2013)
报道的多效唑处理后油菜苗低温胁迫下的叶绿素
含量变化相似。紫穗槐叶片中的光合色素含量与
多效唑处理浓度呈正相关关系。单位时间内叶片
的失水量能够反映植物组织的抗脱水能力, 单位
时间内失水越多, 则叶片抗脱水的能力就越差(张
建国和李吉跃1995)。本实验中经多效唑处理的紫
穗槐叶片与对照组叶片失水速率差异明显, 对照
组0~5 h平均每小时失水11.57%, 失水最快, 保水能
力最差, 而250 mg·L-1处理组为7.79%, 失水最慢,
保水能力最强。李芸(2014)研究杨柴时也发现施
加多效唑可提高其保水能力、降低失水速率。多
效唑处理后, 能通过改变叶片表皮数量及大小, 提
高叶片保水能力(刘建新等2013)。MDA作为膜脂
过氧化作用的最终产物, 其含量是衡量膜脂过氧
化作用强弱的主要指标之一(Horeman等2000)。本
研究中, 多效唑处理后, 植物中所含丙二醛含量显
著降低, 处理浓度为200 mg·L-1时其含量最低。说
宋海凤等: 根施不同浓度多效唑对紫穗槐生长特性和相关生理指标的影响 1501
明多效唑处理能在一定程度上提高植物抗膜脂过
氧化能力。在毛轶清等(2011)关于麻疯树的研究
中, 也得出了相似结论。多效唑不但可以阻止赤
霉素前体合成, 还能提高ABA含量(毛景英和闫振
领2005)。有研究表明ABA能明显有效地调节活性
氧代谢的平衡, 抑制受旱玉米幼苗叶片MDA增生,
从而减轻玉米旱害(师晨娟等2006)。实验处理中
紫穗槐叶片中MDA含量降低, 可能是由于ABA含
量增加所致, 仍需进一步实验研究。可溶性糖和
可溶性蛋白作为植物体内的重要渗透调节物质,
可以使植物细胞维持正常的膨压以缓和逆境伤害,
维持细胞正常功能 (吴银明等2007; 张赛娜等
2008)。此外, 可溶性糖含量可以看做抗性的特征
指标, 它的含量越高, 代表植物抗性越强。本实验
研究中, 施加多效唑明显提高可溶性糖含量, 处理
30及120 d后, 分别在300和350 mg·L-1处理组含量
最高。同样, 施加多效唑也可以显著提高可溶性
蛋白含量, 在处理30 d后, 200和350 mg·L-1处理组
含量较高, 处理120 d后, 在100 mg·L-1处理组含量
最高, 300 mg·L-1处理组次之, 且均显著高于对照组
含量。实验结果与前人的研究结果一致(Manivan-
nan等2008; Hua等2014)。低温下, 可溶性糖积累除
作为渗透物质外, 还可以作为防脱水剂起作用, 降
低细胞水势, 增强持水力。可溶性蛋白含量的增
加, 亦能防止细胞脱水和细胞质结晶, 维护细胞膜
的稳定性(马文月2004)。
3 不同浓度多效唑处理下调节效果比较
本实验中, 通过施加多效唑降低紫穗槐生长
高度, 同时使光合色素、可溶性糖、可溶性蛋白
含量提高, 叶片保水能力提升, 降低植物膜脂过氧
化损伤。通过综合比较, 不同浓度多效唑均可提
高紫穗槐对环境的适应性, 其中以300 mg·L-1处理
浓度调节效果最佳。多效唑通过调节控制植物生
长发育, 改变植物的生理特性, 有利于提高紫穗槐
对环境的适应性, 对植被建成有重要作用, 本研究
结果可以为后期的多效唑应用于废弃矿山、道路
边坡以及荒漠化土地植被恢复过程中植被调节提
供技术指导和参考依据。
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