馮子娟

(遼寧省喀左縣青山局,遼寧 喀左 122399)

水分脅迫條件下對遼西地區(qū)楊樹幼苗的生理響應(yīng)研究

馮子娟

(遼寧省喀左縣青山局,遼寧 喀左 122399)

摘要:采用滲透劑對楊樹幼苗進(jìn)行了根際滲透脅迫處理。結(jié)果表明:楊樹苗體內(nèi)水勢、POD活性、膜相對透性及MDA含量對滲透脅迫做出了不同生理反應(yīng)。3種脅迫強(qiáng)度可劃分類型:10%處理輕度脅迫型,15%處理中度脅迫型,20%處理嚴(yán)重脅迫型。楊樹苗在15%處理下就出現(xiàn)傷害,超過此脅迫強(qiáng)度則出現(xiàn)嚴(yán)重傷害。

關(guān)鍵詞:楊樹幼苗;水分脅迫;生理響應(yīng)

1引言

遼西地區(qū)屬于半干旱地區(qū),土地貧瘠,降雨量少,種植林木多為抗旱品種。近年來對一些國內(nèi)外林木抗旱性的研究也有一定的進(jìn)展,但是對楊樹的幼苗水分脅迫下的生理響應(yīng)尚未見報道。本文以楊樹1年生幼苗為研究對象,采用滲透脅迫處理的方法,研究銀楊樹苗體內(nèi)生理指標(biāo)對不同滲透脅迫強(qiáng)度的響應(yīng),為水分脅迫下林木抗旱機(jī)理的進(jìn)一步闡明,林木抗旱能力評估及良種壯苗篩選提供理論依據(jù)。

2材料與方法

2.1　實(shí)驗(yàn)材料及處理

楊樹 1年生苗為來自遼寧省朝陽縣。選取生長一致的健壯苗木,在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(shè)置 10%、15%、20%3個濃度梯度(W/V) 將苗木進(jìn)行根際滲透脅迫處理(相當(dāng)于ψw=-0.3、-0.5、-0.9MPa),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(fù),處理72h。試驗(yàn)期溫度25℃,相對濕度為70%左右。

2.2　脅迫處理各指標(biāo)的測定

水勢的測定采用壓力室法;質(zhì)膜相對透性的測定用電導(dǎo)儀法;POD用木酚法;MDA用膜脂過氧化法。

3結(jié)果與分析

3.1　苗木水勢

圖1a中可以看出,在不同強(qiáng)度的滲透脅迫下,楊樹苗片水勢呈現(xiàn)不同程度的下降。所有處理脅迫下水勢呈下降趨勢,并且都比對照水勢低。說明在一定的水分脅迫范圍內(nèi),楊樹苗水勢的響應(yīng)表現(xiàn)出一致性,高脅迫A3下降幅度稍高,在脅迫的第3d,其水勢比對照下降2.82倍,說明A3條件下已對楊樹苗造成了嚴(yán)重的水分脅迫。

3.2　葉片POD活性

圖1b中看以看出,隨著脅迫強(qiáng)度的加大和時間延長,各處理POD活性變化不同。脅迫第1d各處理POD活性均高于對照。第2d脅迫處理都達(dá)到最大值,其中A3強(qiáng)度下達(dá)到最高值,第3d隨著時間的延長出現(xiàn)下降趨勢?？梢钥闯?脅迫強(qiáng)度越大POD峰值就越大;脅迫強(qiáng)度越輕,POD活性峰值出越小。

圖1　水分脅迫下楊樹苗的生理響應(yīng)

3.3　葉內(nèi)MDA的含量

MDA是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物之一,其含量可以表示脂質(zhì)過氧化的程度。圖1c中可以看出,在脅迫的第1dA3強(qiáng)度下的MDA明顯高于其他處理,第3d上升到最高值。A1和A2處理的MDA含量出現(xiàn)相同趨勢,隨時間的延長,MDA先增加后減少。

3.4　葉片質(zhì)膜相對透性

圖1d中可以看出,隨著脅迫強(qiáng)度和時間的延長,除了A1處理下的膜相對透性略高于對照,A2和A3處理呈上升趨勢,說明中等脅迫強(qiáng)度就能使楊樹苗處于傷害狀態(tài),并且強(qiáng)度越大傷害越大。

4結(jié)語

從上述試驗(yàn)比較可以看出,楊樹苗在3種強(qiáng)度水分脅迫下,體內(nèi)各生理指標(biāo)隨脅迫時間做出不同的反應(yīng)。楊樹苗對各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)出不同的反應(yīng),3種強(qiáng)度的脅迫可劃分為3種類型:①輕度脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%四種生理響應(yīng)的曲線比較接近,可以說明楊樹苗對水分脅迫的反應(yīng)存在一個內(nèi)在的調(diào)節(jié)機(jī)制,受到一定強(qiáng)度范圍的脅迫后表現(xiàn)出相似的反應(yīng);②中度脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的脅迫強(qiáng)度曲線接近輕度脅迫;③嚴(yán)重脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%強(qiáng)度的脅迫下出現(xiàn)了較為明顯的不同反應(yīng)。楊樹苗在15%強(qiáng)度下就出現(xiàn)傷害,20%強(qiáng)度下達(dá)到嚴(yán)重傷害程度。

參考文獻(xiàn):

[1] 謝寅峰,沈惠娟,羅愛珍,等.南方7個造林樹種幼苗抗旱生理指標(biāo)的比較[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,23(4):13~16.

[2] 謝寅峰,沈惠娟,羅愛珍.水分脅迫下南4種針葉樹幼苗水分參數(shù)的測定[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,1999,23(1):41~44.

[3] 李吉躍.植物耐旱性及其機(jī)理[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,1991,13(3):92~10.

[4] 龔子端,李高陽.PEG干旱脅迫對植物的影響[J].河南林業(yè)科技,2006,26(3):21~23.

[5] 張志良,翟偉菁.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) [M].3版.北京:高等教育出版社,2004.

[6] 席萬鵬,郁松林,王有科,等.扁桃幼苗對水分脅迫的生理響應(yīng) [J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2006,15(6):135~139.

A Study on the Physiological Response of Poplar Seedlings in Liaoxi

Area Under Water Stress

Feng Zijuan

(QingshanBureauofKazuoCounty,LiaoningProvince,Kazuo122399,China)

Abstract:the article adopts penetrating agent to stress the root of poplar seedling. The results show that the water potential,POD activity and membrane permeability and content of MDA make different physiological responses to the penetrating stress. Three kinds of stress intensity can be divided as follow:10% treatment of mild stress type,15% treatment of moderate stress type,20% treatment of serious stress type. Young poplar seedlings can be hurt under the stress intensity of 15% and they will be seriously hurt when the stress intensity is more than 15%.

Key words:poplar seedlings;water stress;physiological response

中圖分類號:S763.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1674-9944(2015)01-0051-02

作者簡介:馮子娟(1969—),女,遼寧喀左人,工程師,主要從事干旱作物栽培方面的研究工作。

收稿日期:2014-11-18