馮子娟

(喀喇沁左翼蒙古族自治縣林業(yè)局，遼寧 朝陽 122300)

近年來，國內外學者對林木抗旱性的研究較多，但對楊樹幼苗水分脅迫下的生理響應尚少見報道。作者以赤峰36號楊(PopulussimoniiGarr.)1 a生幼苗為研究對象, 采用滲透脅迫處理的方法, 研究楊樹幼苗體內生理指標對不同滲透脅迫強度的響應, 旨在為水分脅迫下林木抗旱機理的進一步闡明、林木抗旱能力評估及抗旱良種選育提供基礎數(shù)據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料及處理

5月中旬，在遼寧省朝陽縣林業(yè)苗圃，選取生長一致、健壯的赤峰36號楊1 a生幼苗。

將苗木置于1/ 2Hoagland營養(yǎng)液中過渡2 d。選用PEG 6000 ( 聚乙二醇) 作為滲透劑, 設置 10%、15%、20%3個體積分數(shù)( V / V ) 對苗木進行根際滲透脅迫處理( 相當于ψw=-0.3 M Pa、-0.5 M Pa、 -0.9M Pa )，分別記為 A1、A2、A3( PEG分別溶解在1/ 2Hoagland營養(yǎng)液中)，以不加滲透劑為對照, 每個處理與對照均3次重復, 處理72 h。試驗期間溫度為25℃, 相對濕度為70%左右。

1. 2 脅迫處理各指標的測定

水勢測定采用壓力室法； POD(過氧化物酶)測定采用木酚法；MDA(丙二醛)測定采用膜脂過氧化法；細胞質膜相對透性測定采用電導儀法。

2 結果與分析

2.1 苗木水勢

根據不同水分強度脅迫下幼苗水勢的測定數(shù)據作圖，結果見圖1a。

從圖1a中可以看出，在不同強度的滲透脅迫下, 楊樹幼苗葉片水勢均呈現(xiàn)不同程度的下降， 并且都較對照水勢低。說明在一定的水分脅迫范圍內, 楊樹幼苗水勢的響應表現(xiàn)出一致性。高脅迫(A3)下降幅度稍大，在脅迫的第3天其水勢較對照下降 2.82倍, 說明 A3條件已對楊樹幼苗造成了嚴重的水分脅迫。

2.2 葉片 POD 活性

根據不同水分強度脅迫下POD 活性的測定數(shù)據作圖，結果見圖1b。

從圖1b中可以看出，脅迫強度和時間不同，各處理的 POD 活性變化不同。脅迫第1天各處理的 POD活性均高于對照；脅迫第2天各處理均達到最大值，其中A3處理的POD活性為各處理的最高值；隨著時間的延長出現(xiàn)下降趨勢，至第3天，低強度脅迫(A1)處理的POD活性已接近對照。從圖1b中還可以看出, 脅迫強度越大，POD 峰值越大；脅迫強度越低, POD活性峰值越小。

2.3 葉片 MDA 含量

根據不同水分強度脅迫下MDA 含量的測定數(shù)據作圖，結果見圖1c。

MDA 是脂質過氧化的主要產物之一, 其含量可以表示脂質過氧化的程度。從圖1c中可以看出, 在脅迫的第1天，A3處理的 MDA 含量明顯高于其他處理, 第3天上升到最高值。而A1和A2處理的MDA含量在第2天達到最大值，且隨著脅迫時間的延長呈下降趨勢，即在低或中等強度脅迫下MDA含量呈先增加后減少的狀態(tài)。

2.4 葉片細胞質膜相對透性

根據不同水分強度脅迫下細胞質膜相對透性的測定數(shù)據作圖，結果見圖1d。

從圖1d中可以看出，隨著脅迫強度和時間的延長, 除了A1處理的質膜相對透性略高于對照外, A2和A3處理均顯著高于對照，且呈上升趨勢，至第3天達到最大值。由此可見，中等強度的脅迫就能使楊樹幼苗處于傷害狀態(tài)，脅迫強度越大傷害越大。

圖1 楊樹幼苗對不同水分強度脅迫的生理響應

3 結論與討論

以赤峰36號楊1 a生幼苗為材料,采用滲透脅迫處理的方法，研究楊樹幼苗各生理指標對水分不同強度脅迫的響應，結果表明：在3種水分強度脅迫下，楊樹幼苗各生理指標響應不同，當PEG 體積分數(shù)為10%時，苗木水勢和POD活性與對照相比較，變化比較明顯，但MDA含量和質膜相對透性變化不顯著，說明楊樹幼苗對水分脅迫的反應存在一個內在的調節(jié)機制，當水分協(xié)迫在一定范圍時，可以通過自我生理機能調節(jié)適應水分協(xié)迫；當PEG 質量分數(shù)為 15 %時，雖然MDA含量與對照相比較變化不顯著，但苗木水勢、POD活性和質膜相對透性卻發(fā)生了顯著變化，尤其是質膜相對透性變化更為明顯，說明水分協(xié)迫已經對細胞造成了傷害；當PEG 質量分數(shù)達到20%時，4種生理指標與對照相比較均出現(xiàn)顯著變化，說明水分脅迫對幼苗造成了嚴重傷害。

喀喇沁左翼蒙古族自治縣位于遼西地區(qū)，屬半干旱地帶，降水偏少，土壤含水量低，多為沙土，春秋多大風天氣，生態(tài)環(huán)境相對脆弱。因此，在該地培育楊樹苗木，除采取土壤改良措施外，要特別注意土壤水分管理，經常保持濕潤，土壤相對含水量以60%為宜，若低于50%則會影響苗木生長。

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