免费文献传递   相关文献

库拉索芦荟幼苗对海水胁迫的响应



全 文 :植物生理学通讯 第 43卷 第 3期,2007年 6月 549
库拉索芦荟幼苗对海水胁迫的响应
王强,刘兆普*,陈浩,隆小华,郑青松
南京农业大学资源与环境科学学院,南京 210095
收稿 2007-02-05 修定  2007-04-13
资助 国家“863”节水农业重大专项计划(2004AA2Z4091)、
国家“8 6 3”海洋生物技术计划(2 0 0 3 AA6 2 7 0 4 0 )和
南京农业大学 SRT 项目(0607 B21)。
致谢 中国农业大学生物学院张蜀秋先生对本实验给予
帮助。
* 通讯作者(E-mail:sea@njau .edu.cn;Tel/Fax:025-
8 4 3 9 6 6 7 8 )。
本文探讨库拉索芦荟(Aloe vera)对海水胁迫的
响应,以研究海水灌溉芦荟的可行性。采自海南
省乐东试验基地一年生库拉索芦荟幼苗移栽入下部
具孔、透气性良好的紫砂盆(30 cm×40 cm)中,
每盆装 10 kg的砂性壤土,土壤中含水量 17.6 g·kg-1
(土)、含盐量 0.48 g·kg-1 (土)、有机质 13.2 g·kg-1
(土)、碱解氮 68.8 g·kg-1 (土)、速效磷 4.7×10-3
g·kg-1 (土)和速效钾 159.9 g·kg-1 (土),施 6.7 g·kg-1
(土)有机肥(鸡粪) 和 0.087 g·kg-1 (土) KH2PO4,每
盆下设 1个塑料托盘以防海水漏出。定植后用海
淡水比例(海水中各离子含量分别为 15.3 mmol·L-1
K+、412.2 mmol·L-1 Na+、19.6 mmol·L-1 Ca2+、42.8
mmol·L-1 Mg2+、493.4 mmol·L-1 Cl-、40.3 mmol·L-1
SO42- 和 2.2 mmol·L-1 HCO3-)为 0:10、1:9、2:8、
3:7、4:6和5:5的水按土壤最大持水量的60%浇灌
1次,各盆钵土壤含水量基本一致。浇灌后土壤
含盐量分别为 0.48、1.25、2.01、2.78、3.55和
4.31 g·kg-1,此后定期测定盆内土壤含水量,用
60%土壤最大持水量的去离子水浇灌幼苗,同时
清洗托盘合并入盆内,以防止盐分流失。每处理
重复 5次,实验处理 90 d时采样测定各项指标。
测定干重时取出整株芦荟用自来水洗净,再
以去离子水冲洗干净后,用吸水纸吸干水分,测
定地上部和地下部鲜重。于 110 ℃烘箱中杀青 10
min后,放入 75 ℃烘箱中烘至恒重,称重。按
含水量(%)=(鲜重 –干重)/干重×100计算。根系活
力测定采用李合生等(2000)书中方法;叶绿素含
量测定参照Wellbure (1994)的方法;相对电导率
参照Lutts等(1996)文中方法测定;丙二醛(malondial-
dehyde,MDA)含量测定参照Buege和Aust (1978)
方法;可溶性糖含量测定参照李合生等(2000)书
中方法;可溶性蛋白含量测定参考 B r a d f o r d
( 1 9 7 6 )方法;有机酸含量测定参照波钦诺克
(1981)书中的方法。得到以下结果(表 1)。
1. 芦荟的地上部鲜重、干重和含水量随着海
水比例的增加而减少,而合适浓度(10%~20%)海
水处理的芦荟地下部鲜重和含水量反而有所增加,
但在高浓度(30%~50%)的海水胁迫下的地下部生
物量下降也严重,这与邵晶等(2 00 5)的结果一
致。
2. 海水胁迫下芦荟根系活力下降,海水浓度
比例越大,下降程度也越大。
3. 在海水胁迫下芦荟叶片中叶绿素的含量有
所下降,但低海水浓度下的叶绿素下降幅度不很
大;只有海水浓度达到 40%时下降才达到极显著
水平。说明芦荟具有一定的耐盐能力。
4. 在海水胁迫下芦荟叶片的相对电导率上
升,和生物量相似的是,在低海水浓度下其下降
不明显,当海水浓度达到 2 0 % 时差异才显著。
MDA含量则先下降后上升。
5. 芦荟幼叶和功能叶中可溶性糖和可溶性蛋
白含量高于老叶,而有机酸含量与老叶的差异不
显著。随着海水浓度的增加,各叶位叶中可溶性
糖含量均呈上升趋势。可溶性蛋白含量除功能叶
外,都随着海水浓度的增加而增加。在浓度 50%
海水胁迫下,功能叶和老叶中的有机酸含量严重
下降;幼叶中有机酸含量对海水胁迫的响应规律
性不很明显。
植物生理学通讯 第 43卷 第 3期,2007年 6月550
参考文献
李合生, 孙群, 赵世杰, 章文华(2000). 植物生理生化实验原理和
技术. 北京: 高等教育出版社, 119~120, 195~197
邵晶, 刘玲, 刘兆普, 郑青松, 宁建凤(2005). 磷对海水抑制芦荟
幼苗生长的缓解效应. 中国农业科学, 38 (4): 843~848
波钦诺克 XH (1981). 荆家海, 丁钟荣译. 植物生物化学分析方
法. 北京: 科学出版社, 264~267
Bradford MM (1976). A rapid and sensitive method for the
quantitation of microgram quantities of protein using the
表 1 海水处理对芦荟相关指标的影响
地上部 地下部 根系活力 / 叶绿素 / 叶片相对 MDA含量 /
海水浓
×102 mg· mg·g-1 (FW) 电导率 /% ×102 µmol· 度 /% 鲜重 / 干重 / 含水量 / 鲜重 / 干重 / 含水量 /
kg·株 -1 g·株 -1 ×103 % kg·株 -1 g·株 -1 ×102 % g-1·h-1 g-1 (FW)
0 1.43Aa 43.89Aa 3.15Aa 39.47Bb 7.69Aa 4.13ABa 2.55Aa 7.73Aa 12.76Bc 8.24ABbc
1 0 1.28Aa 40.56ABab 3.05Aa 62.41Aa 11.20Aab 4.57Aa 2.47ABab 7.28ABa 22.31Bb 6.05Bc
2 0 0.89Bb 37.92ABab 2.24ABb 56.32Aa 12.82Aa 3.39BCb 2.42ABab 7.27ABa 55.50Aa 6.32Bc
3 0 0.63Cc 31.86ABbc 1.88Bbc 29.83BCc 7.56Aab 2.95CDc 2.02ABbc 6.71ABab 55.61Aa 12.92ABab
4 0 0.52Ccd 28.21ABc 1.76Bbc 27.31BCc 7.48Aab 2.65Dcd 1.86Bc 5.61Bbc 56.70Aa 14.04ABa
5 0 0.40Cd 26.58Bc 1.40Bc 22.16Cc 6.31Ab 2.51Dd 1.03Cd 5.31Bc 59.35Aa 16.11Aa
幼叶 功能叶 老叶
海水浓
度 / % 可溶性糖 / 可溶性蛋白 / 有机酸 / 可溶性糖 / 可溶性蛋白 / 有机酸 / 可溶性糖 / 可溶性蛋白 / 有机酸 /
µg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) % (DW) µg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) % (DW) µg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) % (DW)
0 70.79Cd 0.438Cd 0.130ABa 69.10Bb 0.473ABb 0.126Aa 13.69Cc 0.330BCd 0.116ABb
1 0 93.15BCcd 0.465BCcd 0.097Cb 85.38Bb 0.416Cd 0.116Aa 19.53BCc 0.313Cd 0.146Aab
2 0 118.19ABCbc 0.458BCd 0.106BCb 135.27Aa 0.444BCc 0.114Aa 63.07ABCb 0.339BCcd 0.135Aab
3 0 125.91ABabc 0.498ABb 0.128ABa 136.31Aa 0.444BCc 0.133Aa 71.32ABb 0.358Bbc 0.141Aab
4 0 153.82Aa 0.495ABbc 0.143Aa 133.16Aa 0.469Bb 0.131Aa 109.63Aa 0.368Bb 0.152Aa
5 0 152.70Aab 0.537Aa 0.105BCb 135.75Aa 0.502Aa 0.075Bb 116.95aA 0.469Aa 0.086Cb
表中数据为平均值 ± 标准差。同一列不同大写字母表示 1 % 水平差异显著性,小写字母表示 5 % 水平差异显著性。
principle of proteindye binding. Ann Biochem, 72: 248~254
Buege JA, Aust SD (1978). Microsomal lipid peroxidation. Meth-
ods Enzymol, 52: 302~310
Lutts S, Kinet JM, Bouharmont J (1996). NaCl-induced senes-
cence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in
salinity resistance. Ann Bot, 78: 389~398
Wellburn AR (1994). The spectral determination of chlorophylls
a and b, as well as total carotenoids using various solvents
with spectrophotometers of different resolution. J Plant
Physiol, 144: 307~313