干旱處理對側柏和油松幼苗針葉生理變化的影響

齊金海

(遼寧省阜新縣林業(yè)科技示范中心，遼寧 阜新 123102)

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干旱處理對側柏和油松幼苗針葉生理變化的影響

齊金海

(遼寧省阜新縣林業(yè)科技示范中心，遼寧 阜新 123102)

以1年生的側柏和油松幼苗為研究對象，研究了不同方式干旱脅迫對幼苗的針葉細胞膜透性及丙二醛含量的影響。結果表明：隨著干旱程度的加劇，側柏和油松幼苗的針葉細胞膜透性呈逐漸上升趨勢，后期上升幅度較大；丙二醛含量出現(xiàn)先降低后上升的趨勢。兩種樹苗的指標變化都以油松最好。

側柏；油松；細胞膜

遼西地區(qū)干旱少雨，土壤貧瘠，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。為了改善該地區(qū)生態(tài)條件，植樹造林是一項必不可少的措施。側柏和油松是北方干旱地區(qū)較為廣泛種植的樹種，它們都有較好的耐旱耐貧瘠性[1]。本試驗以側柏和油松幼苗為研究對象，研究水分脅迫對兩種樹苗葉片細胞膜透性及丙二醛含量的影響，為當?shù)卦炝謽浞N耐旱機理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

試驗在遼寧省阜新縣一苗圃內進行，分別選擇一年生長勢一致的側柏和油松幼苗為研究對象

1.2 試驗設計

選擇盆栽種植方式，塑料盆的規(guī)格為50 cm×40 cm，每個塑料盆裝入20 kg土，種植一株樹苗。將樹苗種植在盆中后澆水培養(yǎng)，在盆中生長1個月后開始水分脅迫處理。處理前將盆內水分澆至飽和，之后不再澆水，第2天開始第1次處理記為CK，之后每隔5 d測定1次，共計5次。每次測試重復3次。每個處理的每種樹苗種植5盆，每次測定時隨機選擇3株進行測定。

1.3 測定項目

相對電導率的測定：稱取針葉鮮樣約0.1 g，置于小燒杯中，然后加入蒸餾水30 mL靜置3 h，用電導儀測定初始電導率(R)。然后將小燒杯置于水浴鍋內煮10 min，冷卻至室溫并定容至30 mL，測定總電導率(R0)。計算相對電導率(R/ R0)。同法進行3次平行測定，取平均值[2]。

丙二醛含量的測定：采用常用的“硫代巴比妥酸法”，稱取0.5 g針葉，加入5%TCA5mL，將葉片研磨，用去離子水沖洗干凈后，用離心機在3 000rmin-1離心5 min。取2 mL的上清液置于5 mL離心管中，加入0.67%TBA2 mL，在振蕩器上震蕩1 min后，放在水浴鍋中煮沸30 min，取出冷卻至常溫后，再用離心機3 000 rmin-1離心5 min，之后分別在分光光度計450 nm，532 nm和600 nm三處測定上清液的吸光度值[2]。

2 結果與分析

2.1 干旱處理對側柏和松樹幼苗針葉細胞膜透性的影響

植物與外界的物質交換主要是通過細胞膜，它的通透性程度可以間接的影響植物的生理代謝[3]。

由表1可知，隨著土壤干旱程度的加劇，側柏和油松幼苗細胞膜相對透性呈逐漸增大趨勢。在干旱處理后1～15 d，兩種樹的幼苗細胞膜透性較對照處理都有增加，但是增加幅度不大，差異性不顯著(P>0.05)，可以說明輕度干旱狀態(tài)對側柏和油松幼苗葉片細胞膜透性影響不大。在干旱處理后15～25 d，兩種樹幼苗的細胞膜相對透性較對照均增加顯著，并且增加幅度較大，差異性顯著(P<0.05)，可以說明重度干旱狀態(tài)對側柏和油松幼苗葉片細胞膜造成了傷害。在25 d處理時，側柏和油松幼苗細胞膜透性分別較對照增加了234.39%和196.73%。

2.2 干旱處理對側柏和松樹幼苗針葉丙二醛含量的影響

丙二醛(MDA)是植物在逆境受到傷害時發(fā)生膜脂過氧化作用所產生的主要產物之一。其含量的高低可以反映出細胞膜受到傷害的程度[4]。

由表2可知，隨著土壤干旱程度的加劇，側柏和油松幼苗針葉MDA 含量出現(xiàn)無規(guī)律變化。側柏和油松幼苗分別在干旱處理后的第10天和第5天出現(xiàn)下降。分別在下降后出現(xiàn)逐漸上升趨勢，分別在15～25 d和20～25 d干旱處理較對照處理差異性顯著(P<0.05)。在干旱處理后的第25 d，側柏和油松幼苗針葉丙二醛含量分別較對照處理提高了73.66%和54.47%。

3 結論

隨著干旱程度加劇，兩種樹針葉細胞膜透性都呈增加趨勢，在輕度干旱時對膜的透性影響不大，可能是植物通過自身的代謝調節(jié)來減緩對細胞膜的傷害，但是重度干旱超過植物耐受性的臨界值細胞膜透性增加幅度較大。油松的細胞膜透性增加幅度較小，抗旱性較好。

針葉丙二醛含量都出現(xiàn)初期下降現(xiàn)象，可能是干旱造成的逆境導致植物產生一些保護酶來抵消丙二醛帶來的傷害。但是后期出現(xiàn)大幅度上升，干旱加劇超出植物耐受性，降低保護酶的活性，使丙二醛含量增加加劇細胞膜的破壞[5]。仍然以油松的丙二醛含量增加幅度較小，細胞膜傷害小，抗旱性較好。

[1] 鄒琦,李德全,鄭國生,等.作物抗旱生理生態(tài)研究[M] .濟南:山東科學技術出版社,1994：24-29

[2] 劉祖棋，張石誠.植物抗性生理學[M].北京：中國農業(yè)出版社，1995,373-377

[3] 杜秀敏，殷文璇，趙彥修，等.植物中活性氧的產生及清除機制[J].生物工程學報，2001,17(2):121-125

[4] 胡景江，顧振瑜，文建雷，等.水分脅迫對元寶楓膜脂過氧化作用的影響[J].西北林學院學報，1999,14(2):7-11

[5] 夏新莉, 鄭彩霞, 尹偉倫. 土壤干旱脅迫對樟子松針葉膜脂過氧化、膜脂成分和乙烯釋放的影響[J]. 林業(yè)科學, 2010,36(3):8-12

Effects of Drought on Physiological Changes of Needles forPlatycladusorientalisandPinustabuliformis

Qi Jinhai

(Forestry Science and Technology Demonstration Center, Fuxin City, Liaoning Prov., Fuxin 123102,China)

The effects of drought stress on permeability of cell membrane for needles and the content of malondialdehyde (MDA) for 1-year-oldPlatycladusorientalis&Pinustabulaeformisseedlings were studied. Result shows that the permeability of cell membrane of needles forPlatycladusorientalisandPinustabulaeformisseedlings increase gradually with the increase of drought degree, and the increase range is higher in later stage. The MDA content decrease first and then increase.Between the changes of the indices for two kinds of seedlings,Pinustabulaeformisis the optimal.

Platycladusorientalis;Pinustabulaeformis; cell membrane

1005-5215(2016)11-0033-02

2016-07-21

齊金海(1973-)，男，河北唐山人，大學，高級工程師，從事森林培育工作.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.013