不同鹽處理對(duì)攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊生理效應(yīng)的影響

郭棟

摘 要：以一年生的攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊為試材，采用不同濃度NaCl 溶液澆灌其幼苗根部，測(cè)定分析不同濃度的鹽溶液對(duì)二者生理指標(biāo)的影響，結(jié)果表明：（1） 攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊葉片中的MDA含量隨著鹽濃度的升高而增加，經(jīng)2.5%的鹽脅迫處理后，二者葉片內(nèi)丙二醛含量達(dá)最大值，與CK相比攀援衛(wèi)矛高出132%，大葉黃楊高出118%；（2） 鹽脅迫處理后，攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊葉片中脯氨酸含量變化表現(xiàn)為鹽濃度越高，積累的脯氨酸含量越多；（3） 方差分析表明，攀援衛(wèi)矛在NaCl濃度為1.5%時(shí)就表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)衰弱，而大葉黃楊在NaCl濃度2.0%以下生長(zhǎng)良好，2.0%以上才顯示出長(zhǎng)勢(shì)衰弱。研究認(rèn)為，大葉黃楊的抗鹽性較攀援衛(wèi)矛更強(qiáng)，鹽堿地生長(zhǎng)的適應(yīng)范圍更廣。

關(guān)鍵詞：攀緣衛(wèi)矛；大葉黃楊；鹽脅迫；生理效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S387.3； S792.115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.033

Abstract： Based on the annual living Euonymus kiautschoicus and Euonymus japonicas， by different density of NaCl solvent irrigation to the seeding root， to analyze effect of different density of solvent on photosynthesis. The results showed that （1） The MDA volume of Euonymus kiautschoiccus and Euonymus japomnicus raising up with NaCl density going up； MDA volume gets the peak at the circumstance of 2.5% NaCl salt stress， and compared with CK， the Euonymus kiautschoicus towers over 132%， Euonymus japonicas towers over 118%；（2）After the salt stress， the proline volume of the Euonymus kiautschoiccus and Euonymus japomnicus turns out the bigger density of NaCl solvent， the more the accumulation of pralines； （3）According to the analysis of variance， the Euonymus kiautschoiccus in the NaCl 1.5% salt stress， the growth turns out to be weakening， however， under NaCl 2.0% salt stress， the Euonymus japomnicus turns out to be good， in the circumstance of over NaCl 2.0%， the growth turns out weakening. In summary， the author considers that the salt resistance of Euonymus japomnicus is better than Euonymus kiautschoiccus， and Euonymus japomnicus is suitable for planting in saline-alkali soil.

Key words： Euonymus kiautschoicus；Euonymus japonicus；salt stress；photosynthesis

攀援衛(wèi)矛（Euonymus kiautshovicus Loe.），衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬半常綠灌木，為陽性樹種，適應(yīng)性強(qiáng)，根系發(fā)達(dá)，耐輕、中度鹽堿，觀賞效果好、用途廣，是良好的綠籬用樹，不僅適用于庭院、建筑物周圍，也可用于主干道綠化帶。因其對(duì)有毒氣體抗性很強(qiáng)，且能吸收凈化空氣，所以是污染區(qū)理想的綠化樹種[1]。

大葉黃楊（Euonymus japonicus Thunb.），衛(wèi)矛科衛(wèi)矛屬常綠灌木或小喬木，溫帶及亞熱帶樹種，產(chǎn)于我國(guó)中部和北部，它既喜歡在溫暖濕潤(rùn)的氣候條件下生長(zhǎng)，又耐蔭耐寒[2-5]。

我國(guó)鹽堿土壤分布較廣，且還在不斷加重，如何開發(fā)利用大面積的鹽堿地已經(jīng)成為急迫的問題[6]。目前國(guó)內(nèi)有不少使用攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊進(jìn)行鹽堿地治理和綠化改造的工程，但對(duì)其耐鹽性研究的理論不多，因此研究它們?cè)邴}脅迫下的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要的科學(xué)理論意義。本試驗(yàn)通過對(duì)鹽脅迫下攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊生理生化指標(biāo)的分析，旨在弄清它們生長(zhǎng)發(fā)育的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，找出其抗鹽能力的相關(guān)因子，建立抗鹽模型，為在鹽堿地改造和綠化種植方面提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)于2014年5月在榆次市苗圃溫室進(jìn)行，選用該苗圃提供的一年生攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊扦插苗為試材，于5月15日開始進(jìn)行試驗(yàn)處理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，分別設(shè)6個(gè)處理水平，即 0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的NaCl鹽溶液，其中以澆清水作為對(duì)照（CK），每個(gè)濃度處理20盆，3次重復(fù)。每株澆灌量為500 mL，相隔10 d澆灌試驗(yàn)材料的根部，共澆2次，待7月1日隨機(jī)選取各個(gè)處理及CK生長(zhǎng)狀態(tài)基本一致的功能葉片，用清水洗凈，蒸餾水沖洗數(shù)次，再用潔凈濾紙吸凈表面水分，測(cè)定其葉片的MDA含量和脯氨酸含量。

1.3 測(cè)定MDA（硫代巴比妥酸）

根據(jù)文獻(xiàn)[7]的方法，分別稱取各品種低溫處理后的器官0.4 g加入2 mL 0.1%三氯乙酸（TCA）研磨成勻漿，再加3 mL 0.1% TCA分兩次沖洗研缽，合并提取液，放入試管中。提取液中加入5 mL 0.5%硫代巴比妥酸（TBA）溶液，搖勻。將試管放入沸水浴中煮沸10 min后，立即將試管取出放入冷水浴中冷卻，離心，取上清液并量體積。以0.5%硫代巴比妥酸溶液為空白對(duì)照，在722型分光光度計(jì)532 nm、600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光值。依公式計(jì)算：

MDA含量（μmol·g-1）=△A×N/155×W

式中，△A為A532和A600的差；N為上清液總體積（mL）；W為鮮樣品質(zhì)量（g）； 155為1 μmol三甲川在532 nm的吸光系數(shù)。

1.4 測(cè)定游離脯氨酸—茚三酮比色法

根據(jù)文獻(xiàn)[8]的方法，分別稱取各品種低溫處理后的器官0.1 g加入5 mL磺基水楊酸研磨成勻漿，沸水浴浸提10 min，冷卻后裝入5 mL離心管，使用3 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速離心10 min。取2 mL上清液加入2 mL冰醋酸和3 mL酸性茚三酮顯色液，搖勻，沸水浴40 min，冷卻至室溫；加入4 mL甲苯，充分搖勻，以萃取紅色產(chǎn)物。萃取后避光靜置。完全分層后，吸管吸取甲苯層，用722型分光光度計(jì)于520 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度。

結(jié)果計(jì)算：游離脯氨酸含量（μg·g-1）=（C×V）/（W×A×100）

式中，C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得脯氨酸微克數(shù)；V為提取液總體積（mL）；A為測(cè)定時(shí)加樣量（mL）；W為樣品干質(zhì)量（g）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同NaCl濃度脅迫對(duì)攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊葉片MDA含量的影響

由圖1可看出，經(jīng)NaCl不同濃度處理，對(duì)攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊葉片中MDA含量都有影響，表現(xiàn)為濃度越高M(jìn)DA含量越大。其中1.5%的NaCl處理攀援衛(wèi)矛為0.042 μmol·g-1，大葉黃楊為0.066 μmol·g-1，分別比CK增加了1.68倍、1.74倍；2.0%的攀援衛(wèi)矛為0.049 μmol·g-1，比CK增加了1.96倍；2.5%的NaCl處理對(duì)MDA含量影響最大，為CK的2.32 倍；2.0%的大葉黃楊為0.071 μmol·g-1，比CK增加了1.87倍；2.5% NaCl處理的MDA含量數(shù)值最大，為CK的2.18倍。

對(duì)不同濃度NaCl脅迫下攀援衛(wèi)矛MDA含量進(jìn)行方差分析結(jié)果如表1。方差分析顯示，攀援衛(wèi)矛在0.5%，1.0%的鹽處理下與CK相比，差異不顯著；1.5%處理差異顯著；2.0%，2.5%處理達(dá)到差異極顯著水平。由此可知，0.5%～1.0%鹽處理對(duì)攀援衛(wèi)矛葉片生物膜損傷程度較輕；而1.5%以上的NaCl處理對(duì)葉片生物膜損傷程度比較重。大葉黃楊在0.5%，1.0%，1.5%的鹽處理下與CK相比，差異不顯著；2.0%處理差異顯著；2.5%處理達(dá)到差異極顯著水平。由此可知，1.5%以下鹽處理對(duì)大葉黃楊葉片細(xì)胞內(nèi)的膜脂過氧化程度影響較輕；而1.5%以上的NaCl處理對(duì)葉片細(xì)胞內(nèi)的膜脂過氧化程度加大，生物膜損傷程度比較重。

2.2 不同NaCl濃度脅迫對(duì)攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊脯氨酸葉片含量的影響

圖2顯示，不同NaCl濃度處理對(duì)攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊脯氨酸含量都有影響，經(jīng)過處理后的葉片脯氨酸含量逐漸增高，其中1.5%的攀援衛(wèi)矛葉片含量為15.33 μg·g-1，比CK增加了1.25倍，2.5%的18.01 μg·g-1，為CK的1.46倍；大葉黃楊的2.0%為13.98 μg·g-1，為CK的1.39倍，2.5%的NaCl處理對(duì)MDA含量影響最大，是CK的1.50倍。

對(duì)不同濃度NaCl脅迫下攀援衛(wèi)矛葉片脯氨酸含量進(jìn)行方差分析結(jié)果見表2。方差分析顯示，攀援衛(wèi)矛在不同NaCl處理下，0.5%、1.0%與CK相比，差異不顯著；1.5%、2.0%、2.5%的NaCl處理達(dá)到差異極顯著水平。由此可知，在濃度1.0%以下鹽處理攀援衛(wèi)矛葉片可通過自身調(diào)節(jié)作用積累一定的脯氨酸質(zhì)，有效降低體內(nèi)的滲透勢(shì)，維持細(xì)胞的膨壓，增強(qiáng)抗鹽能力正常生長(zhǎng)，1.5%以上生長(zhǎng)則受到嚴(yán)重影響。大葉黃楊在0.5%、1.0%、1.5%的鹽處理下，與CK相比差異不顯著；2.0%差異顯著；2.5%達(dá)到差異極顯著水平。由此可知，當(dāng)脅迫濃度上升時(shí)，葉片內(nèi)的游離脯氨酸含量呈逐漸上升趨勢(shì)，說明植物在鹽脅迫條件下，體內(nèi)靠積累脯氨酸來抵御逆境對(duì)它的傷害，當(dāng)濃度達(dá)到2.5%時(shí)，游離脯氨酸含量的增長(zhǎng)超出了合理值。

3 結(jié)論與討論

（1）細(xì)胞膜是植物細(xì)胞與外界聯(lián)系的第一道防線， 它的穩(wěn)定性直接影響到植物細(xì)胞的代謝功能。研究表明： 植物受到逆境脅迫時(shí)， 膜質(zhì)過氧化加劇，大量生成MDA， 使膜透性增大[9-10]。所以通過測(cè)定MDA 含量的變化，可反映植物細(xì)胞發(fā)生膜質(zhì)過氧化的劇烈程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱[11-12]。

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，隨著NaCl濃度加大，攀援衛(wèi)矛葉片中MDA含量逐漸升高，經(jīng)方差分析可知，1.5%濃度的NaCl處理差異顯著；2.0%、2.5%的NaCl處理達(dá)到差異極顯著水平。說明1.5% 以下鹽濃度處理對(duì)攀援衛(wèi)矛葉片生物膜基本沒有損傷；而1.5%以上的處理對(duì)葉片生物膜則有較強(qiáng)傷害。大葉黃楊在濃度為2.0%的鹽溶液處理下差異顯著；2.5%的NaCl處理達(dá)到差異極顯著水平。表明2.0% 以下鹽處理對(duì)大葉黃楊葉片細(xì)胞內(nèi)的膜脂過氧化有輕度損傷；而2.0%以上的NaCl處理對(duì)葉片細(xì)胞內(nèi)的膜脂過氧化程度加大，生物膜損傷程度嚴(yán)重。

（2）脯氨酸是植物高蛋白組分之一，起滲透調(diào)節(jié)作用，游離狀態(tài)存在于植物體中，在正常環(huán)境條件下，植物體內(nèi)游離脯氨酸含量很低，而植物遇到逆境脅迫時(shí)，植物體內(nèi)游離脯氨酸含量增加可以保護(hù)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)許多酶免受傷害，這是植物一種很有效的自我保護(hù)機(jī)制[13-14]。

由試驗(yàn)結(jié)果可知，經(jīng)1.0%以下鹽濃度處理，攀援衛(wèi)矛通過自身調(diào)節(jié)作用積累一定的脯氨酸，有效降低了體內(nèi)的滲透勢(shì)，維持細(xì)胞的膨壓，增強(qiáng)抗鹽能力，1.5%以上處理生長(zhǎng)變衰；大葉黃楊在1.5%以下的鹽處理能正常生長(zhǎng)；2.0%處理則生長(zhǎng)受到影響，當(dāng)2.5%的NaCl處理時(shí)，游離脯氨酸含量達(dá)到最大值，生長(zhǎng)受到抑制。可見，攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊在鹽脅迫時(shí)有一定的自我調(diào)節(jié)能力。

本試驗(yàn)在不同濃度鹽脅迫下， 測(cè)定了攀援衛(wèi)矛和大葉黃楊葉片中的MDA含量和脯氨酸含量，發(fā)現(xiàn)大葉黃楊在2.0%以下濃度脅迫生長(zhǎng)良好，2.0%以上顯示出長(zhǎng)勢(shì)衰弱；而攀援衛(wèi)矛則在1.5%濃度時(shí)就表現(xiàn)出長(zhǎng)勢(shì)衰弱，所以認(rèn)為大葉黃楊在鹽堿地生長(zhǎng)的適應(yīng)范圍比攀援衛(wèi)矛更廣，抗鹽性更強(qiáng)。

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