楸樹砧木嫁接苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化研究

段玉芳

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楸樹砧木嫁接苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化研究

段玉芳

（衛(wèi)輝市后河鎮(zhèn)林站，河南 453100）

通過對豫楸1號4種砧木嫁接苗在鹽漬脅迫下滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化的研究，結果表明：楸樹4種砧木嫁接苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)（Pro、可溶性蛋白、可溶性糖）的變化隨著鹽脅迫進行其變化趨勢基本相同，即隨著鹽脅迫的進行呈現(xiàn)出持續(xù)減少的變化趨勢，只是變化幅度有差異。相同苗木的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)基本隨鹽濃度增加而降低。

豫楸1號；嫁接苗；滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)

楸樹（Meyer）屬紫葳科，梓樹屬，是我國珍貴優(yōu)質(zhì)用材樹種和著名園林觀賞樹種。目前主要通過梓樹作為砧木進行嫁接繁殖和推廣應用，但梓砧在實際生產(chǎn)中出現(xiàn)大頭小腳現(xiàn)象，并且極易感染根瘤線蟲，防治相當困難，困難立地條件下（鹽堿）選擇何種砧木進行嫁接，國內(nèi)尚未進行研究，這些弊端嚴重影響了豫楸1號的推廣速度[1]。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗在河南省林業(yè)科學研究院鄭州試驗林場遮雨棚內(nèi)進行。砧木材料為豫楸１號（）：扦插苗，洛寧縣林業(yè)局苗圃提供；梓樹（）和灰楸（）：種子苗，由欒川縣秋扒鄉(xiāng)提供；金絲楸（）：種子苗，由河南省林科院鄭州試驗林場繁育。4種砧木均為1年生，地徑粗度0.8～1.0 cm，根系健康，無病蟲害。2005年12月20日將苗木定植到盆中。盆上口直徑40 cm，下底直徑28 cm，盆高20 cm，每盆定植苗１株，定干高度20 cm。盆內(nèi)營養(yǎng)土配方：腐熟雞糞︰壤土︰細沙=1︰1︰1混合而成，每盆（盆+土）重15 kg。2006年3月15日用豫楸1號1年生萌條飽滿芽進行帶木質(zhì)部芽接，整個嫁接由同一個技術人員完成，嫁接高度15~18 cm之間。

1.2 試驗處理

選擇高度、粗度一致的楸樹4個砧木嫁接苗，按照隨機區(qū)組試驗設計，6盆小區(qū)，3次重復。鹽濃度分別為1 g/L、2 g/L、3 g/L和4 g/L。每種砧木嫁接的楸樹設對照12盆。于2006年7月13日開始鹽處理。鹽試驗在自然條件下進行，每隔4天澆1次鹽水，每次每盆2 L。從第1天開始，每10天測定1次，第50天結束。對照正常澆水。

每次對各處理按不同方向采取中上部成熟葉8~10片。去除葉柄后取樣袋封存編號，置入冰桶中帶回實驗室，立即剪碎，混合均勻后置入2℃冰箱中備用。

1.3 測定指標及方法

脯氨酸（pro）測定采用磺基水楊酸浸提法[2]；可溶性蛋白采用考馬斯亮藍G－250染色法[3]；可溶性糖參照蒽酮比色法[2]。

以上生理指標的測定均在河南省林木種質(zhì)資源保護與良種選育重點實驗室完成，重復3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用EXCEL繪圖，用SPSS統(tǒng)計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 鹽脅迫下楸樹4種砧木嫁接苗pro含量的變化

鹽脅迫下楸樹4種砧木嫁接苗脯氨酸含量的變化見表1。與對照相比，IV號在各個生長階段脯氨酸的含量都下降，且脅迫時間越長脯氨酸下降的越大，脯氨酸在IV號抗鹽脅迫中可能不作為相容溶質(zhì)起作用。而I號葉片中脯氨酸的含量與IV號趨勢相反，在各個生長階段隨鹽處理濃度的增大脯氨酸的含量增加，且鹽脅迫時間越長各處理間的差別越大，這說明脯氨酸對I號起著重要的滲透調(diào)節(jié)作用，鹽分脅迫下，由于蛋白質(zhì)合成受阻而蛋白質(zhì)分解加強，結果導致植物體內(nèi)氨基酸增加，尤其是脯氨酸含量的大量增加。鹽脅迫下脯氨酸的積累及其作用因樹種變化而變化。III號在第20天測定時，與起始值相比，隨著鹽處理濃度的增大脯氨酸的含量而減小，此后測定時呈現(xiàn)相反的趨勢，這說明同一樹種鹽脅迫下脯氨酸的積累及其作用因生長階段變化而變化。

表1 鹽脅迫下楸樹4種砧木嫁接苗pro含量的變化

不同樹種以不同的方式來適應鹽漬環(huán)境，即使是同一樹種不同生長階段也不同，脯氨酸含量的積累也是如此，因此就某一樹種某一生長階段來討論鹽脅迫脯氨酸的含量的變化是有失偏駁的。植物在逆境脅迫下，體內(nèi)的生理生化活動受到干擾，與此同時，植物本身也通過改變代謝來作出反應，脯氨酸的積累正是這樣一種響應，既可能是植物的適應性，又可能是細胞結構和功能受損的表現(xiàn)。如果植物以積累脯氨酸來適應鹽脅迫，那么脯氨酸的增加是適應鹽漬環(huán)境的表現(xiàn)；如果脯氨酸的累積是細胞結構和功能受損的表現(xiàn)，那么脯氨酸量的減少是植物適應鹽漬環(huán)境的表現(xiàn)，陳堅等認為萍體鹽脅迫下，脯氨酸含量隨著鹽濃度升高而迅速積累，累積速度越快的萍種，對鹽脅迫的耐受性越差。因此，脯氨酸與鹽脅迫之間的關系迄今仍有爭議，目前只能將其作為一種輔助指標慎重使用。

在整個鹽處理期間，I號、III號pro含量平均值較II號、IV號大，IV號pro含量減少最多， II號的增幅僅次于IV號。方差分析表明III號與IV號pro含量差異達到顯著水平。因此，從楸樹4種砧木嫁接苗葉片中的pro含量變化情況來看，I號抵抗鹽脅迫能力最強，IV號最差。

2.2 鹽脅迫下砧木嫁接苗可溶性蛋白含量的變化

由表2可知，鹽脅迫下IV號可溶性蛋白含量基本上是隨著鹽處理的增大而下降，可能是蛋白質(zhì)的合成受阻。鹽處理10天在4 g/L濃度下可溶性蛋白的含量上升較快，甚至比對照還大，可能是形成少量的鹽蛋白，也可能是細胞膜系統(tǒng)受損，膜蛋白轉變?yōu)榭扇苄缘鞍?。值得注意的是鹽處理20天和30天時在4 g/L高鹽處理濃度下均沒發(fā)現(xiàn)可溶性蛋白驟升的現(xiàn)象，這一點有待進一步研究。鹽處理10天時，與對照相比，在2 g/L濃度I號葉片可溶性蛋白下降，大于2 g/L鹽分濃度時，可溶性蛋白含量隨處理濃度的增大而上升。鹽處理20天時也呈相同的趨勢。鹽處理30天時可溶性蛋白在4 g/L濃度時才略有上升，同時發(fā)現(xiàn)脯氨酸含量與可溶性蛋白含量變化趨勢相反，原因可能是鹽脅迫條件下可溶性蛋白質(zhì)分解加速，分解成各種氨基酸，包括脯氨酸，使得脯氨酸含量升高，以降低葉片的滲透勢，促進植物對水分的吸收，減輕鹽害程度。

表2 鹽脅迫下楸樹4種砧木嫁接苗可溶性蛋白含量的變化

從鹽脅迫全程平均值來看，III號可溶性蛋白含量最高，其后依次為I號、II號和IV號。與起始值相比，III號可溶性蛋白提高幅度最大，其余3種砧木嫁接苗的可溶性蛋白增幅大小依次為：I號>II號>IV號，與對照比較，4種砧木嫁接苗葉片中的可溶性蛋白增幅從大到小排列順序為：III號、I號、II號、IV號。方差分析表明，對照苗木的可溶性蛋白含量與鹽脅迫的苗木間差異較顯著，而不同砧木嫁接苗間的可溶性蛋白沒有差異。鹽脅迫期間的I號嫁接苗可溶性蛋白含量無論與起始值比較還是與對照比較，其提高幅度均為最大，因此，從可溶性蛋白含量來說可以認為I號對鹽脅迫的抵御能力最強。

2.3 鹽脅迫下楸樹砧木嫁接苗可溶性糖含量變化

由表3可知，I號在不同的鹽脅迫階段可溶性糖含量均隨鹽處理濃度的增大而上升，說明可溶性糖是I號重要的滲透調(diào)節(jié)劑。II號、IV號在鹽脅迫10天、20天時，可溶性糖的含量基本上隨鹽處理濃度的增大而下降，鹽處理30天后3樹種可溶性糖均隨著處理濃度的增大而上升。鹽脅迫下，可溶性物質(zhì)的增加是鹽脅迫信號在組胞代謝中的反映。3種嫁接苗長時間鹽脅迫下可溶性糖卻隨鹽處理濃度的增大而上升，有可能是長期鹽脅迫對3樹種傷害所致。III號在小于2 g/L鹽處理濃度時，可溶性糖含量均隨鹽處理濃度的增大而下降，在3 g/L高鹽分脅迫時又都有所上升。從4種砧木嫁接苗葉片中的可溶性糖含量平均值來看，I號可溶性糖含量最高，II、IV號其次， II號大于IV號。方差分析表明鹽脅迫的4種砧木嫁接苗葉片中可溶性糖含量與對照之間有顯著差異，F(xiàn)0.05值為6.32。因此，從楸樹葉片中的可溶性糖含量變化來判斷4種砧木嫁接苗抗鹽性順序為：I號>III號>II號>IV號。

3 小結

楸樹4種砧木嫁接苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)（Pro、可溶性蛋白、可溶性糖）的變化隨著鹽脅迫進行其變化趨勢基本相同，即隨著鹽脅迫的進行呈現(xiàn)出持續(xù)減少的變化趨勢，只是變化幅度有差異，也就是說楸樹4種砧木嫁接苗對鹽脅迫反應敏感程度存在差異，反映出苗木抗鹽能力。

同一種苗木的上述指標基本隨鹽濃度增加而減少，1 g/L鹽脅迫對4種楸樹砧木嫁接苗幾乎沒有影響。

表3 楸樹4種砧木嫁接苗可溶性糖含量的變化

2 g/L的鹽對I號和III號楸樹砧木影響不大，但對II號、IV號已經(jīng)產(chǎn)生一定的影響，說明I號和III號砧木能夠抵御2 g/L鹽濃度的脅迫，II號、IV對1 g/L鹽具有抵抗力，同時進一步說明2種砧木抗鹽性較強。3 g/L、4 g/L鹽濃度對4種苗木影響均很大，致使以上指標急劇下降。不同苗木滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化在同一濃度鹽脅迫下降幅大小順序相同，即I號、III號、II號、IV號，因此從這幾種指標變化判斷，4砧木嫁接苗抗鹽能力為，I號>III號>II號>IV號。

[1] 王新建，張秋娟，祝亞軍，等. 楸樹新品種及速生豐產(chǎn)技術研究的現(xiàn)狀與展望[J]. 河南林業(yè)科技，2004，24（1）：30-31.

[2] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

[3] BRADFORD M M.A rapid and sensitive method for the quenofation of microgram quantities of Protein utilizing the principle of Protein-dye binding[M].Anal Biochem,1976.

2010-04-15

S792.25

A

1003-2630（2010）02-0010-03

（責任編輯：王文彬）