鋁處理對2個桉樹無性系幼苗丙二醛含量的影響

何正鋒，胡瀟

(廣西壯族自治區(qū)國有七坡林場，廣西 南寧 530225)

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鋁處理對2個桉樹無性系幼苗丙二醛含量的影響

何正鋒，胡瀟

(廣西壯族自治區(qū)國有七坡林場，廣西 南寧 530225)

摘要采用室內(nèi)水培試驗法，研究了鋁處理對廣西區(qū)2個優(yōu)良桉樹無性系(Eucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9和E.urophyllaNo.4，分別記為G9、G4)根系及葉片內(nèi)MDA含量的影響。結(jié)果表明：2個桉樹無性系根內(nèi)MDA含量均比葉內(nèi)高；鋁處理下，2個桉樹無性系幼苗的MDA含量明顯升高，G4根中MDA含量最高，達(dá)11.49 μmolg-1，根中MDA含量比葉中高，桉樹無性系幼苗根部受鋁傷害較葉嚴(yán)重。

關(guān)鍵詞廣林巨尾桉9號；尾葉桉4號；幼苗；鋁處理；丙二醛含量

鋁毒已成為酸性土壤中限制植物生長的最重要的因素之一。我國南方土壤屬于富鋁化酸性土壤，酸雨、作物連作及施用肥料等原因加劇了土壤的酸化。廣西是酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū)之一，雨水的平均pH值為4.9，最小的pH值可降低至3，土壤對酸雨的敏感度很大部分屬于最敏感和敏感兩級[1]。在該區(qū)域，土壤酸化會引起鋁的溶出，許多植物因此受到毒害。鋁毒害間接導(dǎo)致一些對植物正常生理活動至關(guān)重要的酶活性改變，最終造成經(jīng)濟損失[2]。桉樹是世界著名的速生樹種，也是重要的纖維原料材種，而廣西是中國主要桉樹引種推廣區(qū)，也是中國主要木材戰(zhàn)略基地。巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)是廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院以巨桉為母本、尾葉桉為父本雜交培育成的優(yōu)良無性系[3]，廣林巨尾桉9號(E.grandis×E.urophyllaNo.9)由于其生長迅速，樹干通直，枝下高大等優(yōu)點被廣西林木良種委員會審定為林木良種，在廣西壯族自治區(qū)及其周圍地區(qū)普遍種植[4]。尾葉桉(E.urophylla)是我國華南地區(qū)桉樹人工林的主要樹種，具有速生豐產(chǎn)、萌芽力極旺盛、一次造林多代萌芽收獲等特點，主要用于紙漿材、頂木用材等。

本研究采用室內(nèi)水培試驗法[4]，以廣西栽植的2個桉樹優(yōu)良無性系(巨尾桉9號，尾葉桉4號)為研究對象，研究鋁處理條件下兩個桉樹無性系體內(nèi)丙二醛含量的變化規(guī)律，探討巨尾桉9號和尾葉桉4號的耐鋁機制及鋁處理下丙二醛在其根和葉中的差異，旨在為桉樹的耐鋁機理深入研究提供資料，對篩選耐鋁型桉樹優(yōu)良無性系以及制定桉樹耐鋁性的評價標(biāo)準(zhǔn)具有指導(dǎo)意義。

1材料與方法

1.1試驗材料和儀器

試驗材料：巨尾桉9號和尾葉桉4號，分別記為G9、G4，均為兩個月生苗木。試驗所需試劑：三氯乙酸、硫代巴比妥酸等。試驗中所用到的儀器設(shè)備：離心機、pHS-3C型精密pH計、恒溫水浴鍋、電子天平、725-771超低溫冰箱、紫外分光光度計、離心管、比色皿等。

1.2試驗設(shè)計

水培試驗于2015年9月中旬至2015年10月中旬在廣西國有七坡林場林科所實驗室進(jìn)行，采用口徑為20 cm、高度25 cm、容積為2 L的塑料桶，使用黑色培養(yǎng)袋將桶的下部以及桶身遮光處理，并使用珍珠棉作為固定材料，根據(jù)培養(yǎng)桶的大小在其四周均勻打孔，孔徑為1 cm，以較好地固定苗木，在桶蓋中央打直徑為1.5 cm的孔，將乳膠管和通氣頭插入其中。通氣裝置為醫(yī)用乳膠管連接砂頭，采用一管與多個砂頭相連再與增氧氣泵連接。

取兩個月生桉樹苗用清水清洗根部，先用0.5%多菌靈消毒20 min，再用蒸餾水漂洗3次之后將其放入培養(yǎng)桶中，將三株左右苗木放入珍珠棉的1 cm小孔中，使用霍格蘭德營養(yǎng)液對桉樹幼苗進(jìn)行培養(yǎng)，每3 d更換一次營養(yǎng)液。

水培50天后，選取生長良好、葉片及根系生長健康的桉樹幼苗，進(jìn)行實驗處理，鋁離子濃度為120 mgL-1，以AlCl36H2O(1.070 8 gL-1)形式加入，以pH4.0，0.5 m molL-1CaCl2的基本處理液為對照，24 h后取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

1.3指標(biāo)測定及方法

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使用Excel統(tǒng)計桉樹苗期葉片和根部MDA含量的數(shù)據(jù)，運用SPSS軟件進(jìn)行單因素方差分析。

2結(jié)果與分析

在鋁處理下，由于植物體受到鋁毒害的影響，過多的活性氧積累時，就會誘發(fā)根、葉發(fā)生膜脂過氧化作用產(chǎn)生MDA。有無鋁處理下，兩個桉樹無性系根內(nèi)MDA含量均比葉內(nèi)高(圖1)；鋁處理下，兩個桉樹無性系幼苗的MDA含量明顯升高，其中：G4根中MDA含量最高，為11.49 μmolg-1，G9葉中MDA含量最低，為7.45 μmolg-1，G9和G4根內(nèi)MDA含量分別為對照的1.17倍和1.46倍，葉內(nèi)分別為對照的1.22倍和1.36倍。從根和葉中MDA含量的變化差異來看，G9的MDA含量均比G4低，則G9受鋁處理的影響較G4小。

方差分析結(jié)果顯示(表1)，鋁處理下，G9根內(nèi)、G4根及葉內(nèi)MDA活性與對照之間差異均為極顯著(P0.01)，G9葉內(nèi)MDA活性與對照間及根、葉在兩個無性系之間的MDA含量存在顯著差異(P0.05)，表明鋁對植物的根和葉MDA含量均產(chǎn)生了顯著影響，但在不同無性系的不同器官中表現(xiàn)略有差異。

4結(jié)論與討論

有無鋁處理下，兩個桉樹無性系根內(nèi)MDA含量均比葉內(nèi)高；鋁處理下，兩個桉樹無性系幼苗的MDA含量明顯升高，G4根中MDA含量最高，達(dá)11.49 μmolg-2，根中MDA含量比葉中高，桉樹無性系幼苗根部受鋁處理傷害較葉嚴(yán)重。

在植物自身防御能力下降時，鋁脅迫會引起植物體內(nèi)膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量迅速上升，MDA能與細(xì)胞內(nèi)各種成分發(fā)生反應(yīng)，抑制SOD、POD等的活性，使保護(hù)酶系統(tǒng)的功能降低，導(dǎo)致膜的結(jié)構(gòu)及生理完整性被破壞而對細(xì)胞造成損傷，植物體中SOD、POD等保護(hù)酶活性與MDA可能存在因果關(guān)系。

試驗表明，巨尾桉9號根及葉片中的MDA含量明顯低于尾葉桉4號，鋁處理下，活性氧含量增加，膜脂過氧化加重，細(xì)胞質(zhì)的完整性受到破壞，但巨尾桉9號受損程度要低于尾葉桉4號。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭天榮,張國平,盧王印,等.鋁脅迫對不同耐鋁大麥基因型干物質(zhì)積累與鋁和養(yǎng)分含量的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2003,9(3):324-330

[2] 王鵬良,姜福星,蔡玲,等.廣林巨尾桉9號遺傳轉(zhuǎn)化體系的建立[J].林業(yè)科技開發(fā),2013,27(3):76-80

[3] 江松遠(yuǎn),楊曾獎,徐大平.施肥對尾葉桉萌芽林生長的影響[J].林業(yè)科學(xué)研究，2002,15(6):666-671

[4] 湯華,向福英,柳曉磊,等.植物鋁離子脅迫的研究方法綜述[J].武漢植物學(xué)研究,2007,25(5):494-499

Effect of Aluminium Treatment on MDA Content of TwoEucalyptusClones

He Zhengfeng，Hu Xiao

(Guangxi State-owned Qipo Forest Farm, Nanning 530225,China)

AbstractEffects of Aluminium treatment on MDA content in root and leaves of two superiorEucalyptusclones (Eucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9 andE.urophyllaNo.4 which are recorded for G4, G9) were studied by using the indoor hydroponic experiment. Result shows that MDA content in root of twoEucalyptusclones are all higher than that in the leaves; under aluminium treatment, the content of MDA in seedlings significantly increased in both two clones. MDA content in the root of G4 is the highest, being 11.49 umolg-1;MDA content in the roots is higher than that in the leaves; the root of seedlings in clones ofEucalyptusare seriously damaged by aluminium than in the leaves.

Key wordsEucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9;E.urophyllaNo.4；seedlings;aluminium treatment；MDA content

收稿日期：2015-12-04

作者簡介：何正鋒(1988- )，男，廣西那坡人，大學(xué)，助理工程師，現(xiàn)從事營造林、木材生產(chǎn)管理工作.

文章編號:1005-5215(2016)02-0020-02

中圖分類號：S792.39

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.007