水分脅迫對(duì)阜新地區(qū)4種大果沙棘品種生化指標(biāo)的影響

龐洪濤(遼寧省阜蒙縣退耕還林辦公室，遼寧 阜新 123100)

沙棘(Hippophaerhamnoides)是胡頹子科沙棘屬灌木或小喬木, 在我國(guó)的東北、西北和華北地區(qū)廣有分布，其具有耐低溫和耐干旱的特點(diǎn)。沙棘對(duì)干旱地區(qū)造林除了具有改良水土的生態(tài)效益之外，其果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分豐富，在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都得到了很好的開(kāi)發(fā)利用，給種植地區(qū)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益[1]。遼寧阜新地區(qū)地處遼寧西部，氣候干旱少雨，為了改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境增加農(nóng)民收入，上世紀(jì)末引進(jìn)多個(gè)大果沙棘品種，其中種植面積比較多的有北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個(gè)品種。本文以在水分脅迫的條件下對(duì)4個(gè)大果沙棘品種進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定其生化指標(biāo)的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)選在遼寧省阜新蒙古自治縣土城子大果沙棘培育中心，分別選擇北歐、晚秋、深秋紅、狀元黃4個(gè)品種1年生、長(zhǎng)勢(shì)一致、健康無(wú)病的種苗作為試驗(yàn)對(duì)象。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用盆栽的方式，2016年4月中旬分別將4種1年生種苗移植在規(guī)格30 cm×40 cm的塑料盆中，每個(gè)盆加入7 kg等量化肥攪拌的細(xì)土，將土壓實(shí)后灌水。5月中旬，每個(gè)處理選出3盆成活的幼苗，重復(fù)3次，每個(gè)處理共計(jì)9盆。4個(gè)品種共計(jì)36盆進(jìn)行水分脅迫試驗(yàn)。

將每個(gè)盆澆水至完全飽和為止，盆口上加蓋塑料薄膜，防止過(guò)量蒸發(fā),之后不再灌水。在處理的第5天開(kāi)始第一次測(cè)定(記為0 d)，以后每隔7 d測(cè)定一次，共計(jì)4次，分別記為7 d、14 d、21 d和28 d共計(jì)5次，重復(fù)3次。采樣時(shí)間選在9:00—11:00間進(jìn)行。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

葉綠素含量測(cè)定：采用乙醇提取比色法。

丙二醛(MDA)含量測(cè)定：硫代巴比妥酸顯色法。

超氧化物歧化酶(SOD)含量測(cè)定：NBT 光化學(xué)還原法。[2]

1.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)采用Microsoft Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分脅迫對(duì)4個(gè)大果沙棘品種葉綠素含量變化的影響

植物生長(zhǎng)離不開(kāi)光合作用，而葉綠素是植物光合作用過(guò)程中最重要的物質(zhì)，其含量的多少與植物的光合作用強(qiáng)弱有直接的正相關(guān)關(guān)系[3]。

由表1可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個(gè)品種的大果沙棘的葉綠素含量隨著水分脅迫程度的加劇而呈現(xiàn)出不同的變化。4個(gè)品種大果沙棘葉綠素含量隨著水分脅迫加劇而逐漸降低。在0 d時(shí)，深秋紅的含量最高，為78.32 mgg-1,與其他處理間差異顯著(P<0.05)；7 d時(shí)，各處理間差異不顯著(P>0.05)；而在14 d以后的處理中，都以北歐品種的葉綠素含量最高，且與其他處理間差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)，在第28 d時(shí)葉綠素含量為24.42 mgg-1。

表1 4種大果沙棘葉綠素含量的變化 mgg-1

表1 4種大果沙棘葉綠素含量的變化 mgg-1

處理0d7d14d21d28d北歐67．34b61．74a54．45a35．69a24．42a晚秋72．28b63．12a48．67b28．28b18．76c深秋紅78．32a63．56a42．82c26．57c17．58c狀元黃64．64b58．15a44．51c31．66b21．43b

2.2 水分脅迫對(duì)4個(gè)大果沙棘品種丙二醛含量變化的影響

當(dāng)植物處于外界逆境時(shí)，其細(xì)胞內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)氧化現(xiàn)象，隨著過(guò)氧化程度的加劇，植物體內(nèi)丙二醛(MDA)含量就越高，植物細(xì)胞膜受到的傷害就越大，就越不利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育[4]。

由圖1可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個(gè)品種的大果沙棘的丙二醛隨著水分脅迫程度加劇而逐漸升高。在第7天處理時(shí)，以北歐品種丙二醛含量最高，為27.22 nmolg-1;深秋紅品種最低，為23.34 nmolg-1，此時(shí)深秋紅抗逆性較好。從第14天后，北歐品種的丙二醛含量始終為最低，對(duì)外界水分脅迫的抗性較好，而深秋紅和晚秋2個(gè)品種丙二醛含量交替上升，對(duì)外界水分脅迫的抗逆性較差，這可能與兩個(gè)品種都是晚熟品種的特性有關(guān)。

圖1 4個(gè)大果沙棘品種MDA含量變化

圖2 4個(gè)大果沙棘品種SOD含量變化

2.3 水分脅迫對(duì)4個(gè)大果沙棘品種超氧化物歧化酶活性變化的影響

當(dāng)植物處于外界逆境時(shí)，體內(nèi)細(xì)胞就會(huì)產(chǎn)生超氧化物歧化酶(SOD)來(lái)消除有害物質(zhì)，保證植物能正常生長(zhǎng)發(fā)育。研究表明，自然界中很多植物的細(xì)胞內(nèi)的超氧化物歧化酶活性的強(qiáng)弱與其耐旱性密切相關(guān)[5]。

由圖2可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個(gè)品種的大果沙棘的超氧化物歧化酶活性隨著水分脅迫的加劇都呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢(shì)，其中晚秋和深秋紅兩個(gè)品種都是在第7天出現(xiàn)峰值，活性分別為237.21 Ug-1和234.65 Ug-1；而北歐和狀元黃則都在第14天出現(xiàn)峰值，活性分別為286.32 Ug-1和262.27 Ug-1。

3 結(jié)論

通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果可知，水分脅迫加劇降低了4個(gè)沙棘品種的葉綠素含量，在處理后期北歐品種的葉綠素含量最高，顯著高于其他處理，而狀元紅次之。丙二醛含量隨著水分脅迫加劇而逐漸增加，處理后期也以北歐品種最高，狀元黃次之。

4個(gè)品種超氧化物歧化酶活性都呈先上升后下降趨勢(shì)，北歐和狀元黃兩個(gè)品種的高峰值較晚秋和深秋紅要出現(xiàn)的晚。通過(guò)三個(gè)生理指標(biāo)測(cè)定，4個(gè)大果沙棘品種耐旱性的順序?yàn)楸睔W>狀元黃>晚秋、深秋紅。