曹穎
(遼寧省林業(yè)種苗管理總站,遼寧 沈陽(yáng)110036)
金銀花(Loncera japonica Thunb.),忍冬科多年生落葉或半常綠藤本植物,抗逆性強(qiáng),耐旱、耐澇、耐寒、耐瘠薄,是優(yōu)良的水土保持植物。阜新蒙古族自治縣(阜蒙縣)2005年引種金銀花,表現(xiàn)良好。為深入地了解金銀花的適應(yīng)性,以當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹(shù)種金銀忍冬(Lonicer maackii (Rupr.)Maxim.)作為對(duì)照,對(duì)其抗旱生理指標(biāo)進(jìn)行了分析。
阜蒙縣位于遼寧省西北部,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候,多年平均氣溫7.2℃,最高氣溫40.9℃,最低氣溫-30.8℃,年均降水量為480mm左右,地面蒸發(fā)量1 600mm左右,是降水量的3~4倍,平均相對(duì)濕度50%~70%。
選取生長(zhǎng)良好、大小基本一致的1年生金銀花和金銀忍冬扦插苗,在清水中平衡培養(yǎng)24h后,用PEG-6 000溶液進(jìn)行滲透脅迫,濃度分別為0%(輕度)、5%(中度)和20%(重度),每個(gè)濃度梯度處理10株扦插苗。分別于0d、1d、3d和5d采集有代表的成熟葉片。
丙二醛 (MDA)含量[1]采用硫代巴比妥酸(TBA)法[2]測(cè)定;脯氨酸含量采用酸性茚三酮法[3]測(cè)定;超氧化物歧化酶(SOD)活性依據(jù)SOD抑制氮藍(lán)四唑(NBT)光化還原法[4]測(cè)定;過(guò)氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法[5]測(cè)定。
從圖1和2可以看出,在水分脅迫初期,金銀花與金銀忍冬之間MDA含量差異不顯著。隨著水分脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),其體內(nèi)MDA含量逐步上升,且金銀忍冬在第5天上升幅度急劇增加??傮w來(lái)說(shuō),金銀花MDA含量上升幅度大于金銀忍冬,傷害較大,說(shuō)明金銀花的抗旱能力略弱于金銀忍冬。
圖1 水分脅迫下金銀花MDA含量變化
圖2 水分脅迫下金銀忍冬MDA含量變化
圖3 水分脅迫下金銀花脯氨酸含量變化
圖4 水分脅迫下金銀忍冬脯氨酸含量變化
從圖3和圖4可以看出,隨著水分脅迫處理時(shí)間的延長(zhǎng),金銀花和金銀忍冬葉片內(nèi)脯氨酸含量的變化有所不同。脅迫1d后,金銀花和金銀忍冬脯氨酸含量均有所上升,但是比較平穩(wěn)(P>0.05)。3 d后2個(gè)樹(shù)種脯氨酸含量上升明顯,并于第5天達(dá)到峰值,增加趨勢(shì)基本相同,但是金銀花的脯氨酸含量在脅迫到5d后,輕度脅迫下的含量積累明顯高于重度脅迫(P>0.05),而金銀忍冬在脅迫到5d后,輕度和重度脅迫的含量上升比較迅速。從積累量來(lái)看,金銀花的脯氨酸積累量顯著高于相同條件下金銀忍冬脯氨酸含量(P<0.05)。
從圖5和圖6可以看出,干旱脅迫下,2個(gè)樹(shù)種的SOD活性均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),區(qū)別在于SOD活性達(dá)到峰值的時(shí)間有所不同。
圖5 水分脅迫下金銀花SOD活性變化
圖6 水分脅迫下金銀忍冬SOD活性變化
輕度脅迫下金銀花的SOD活性于第3天達(dá)到峰值;重度脅迫下SOD活性于第1天便達(dá)到最高值,上升迅速回落緩慢,與處理0d差異顯著(P<0.05)。金銀忍冬在輕度脅迫下,SOD活性變化較平穩(wěn)(P>0.05),于第1天達(dá)到峰值,重度脅迫下于第3天達(dá)到最高值后迅速回落。水分脅迫對(duì)金銀花和金銀忍冬SOD活性影響差異不大,表明2個(gè)樹(shù)種利用SOD抵抗膜脂過(guò)氧化的能力相似,且金銀花略落后于金銀忍冬。
圖7 水分脅迫下金銀花POD活性變化
圖8 水分脅迫下金銀忍冬POD活性變化
從圖7和圖8可以看出,2個(gè)樹(shù)種均出現(xiàn)前期重度脅迫下活性高而處理后期輕度脅迫下活性高的趨勢(shì)。脅迫前期,金銀花POD活性的重度脅迫明顯高于輕度脅迫,5d后輕度脅迫下的POD活性迅速上升,并顯著高于重度脅迫。輕度脅迫下的金銀忍冬,POD活性在5d后達(dá)到峰值;重度脅迫下,在第3天達(dá)到最高值,然后在第5天迅速下降。從總體來(lái)看,金銀花的POD含量高于金銀忍冬。
4.1 采用不同程度的PEG模擬水分脅迫,結(jié)果表明,隨著干旱脅迫的加劇,金銀花體內(nèi)脯氨酸、丙二醛含量增加,保護(hù)酶系統(tǒng)SOD、POD活性都表現(xiàn)出先升后降的變化趨勢(shì)。說(shuō)明金銀花是通過(guò)提高保護(hù)酶活性、增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來(lái)減輕活性氧對(duì)植物細(xì)胞的損傷。
4.2 各項(xiàng)結(jié)果顯示,金銀花在20%PEG處理?xiàng)l件下,第3天受到水分脅迫影響較大,致使其生理機(jī)能受到傷害,而5%PEG處理至第5天仍表現(xiàn)出對(duì)干旱的適應(yīng),說(shuō)明金銀花具有較強(qiáng)的抗旱能力。
4.3 綜合上述指標(biāo)的表現(xiàn),說(shuō)明金銀花對(duì)干旱具有一定的適應(yīng)能力,可以并適宜在阜新地區(qū)生長(zhǎng)。
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