劉曉莉(江安縣怡樂林業(yè)工作站,四川江安 644200)
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NaCl脅迫對香樟幼苗生理特性的影響
劉曉莉
(江安縣怡樂林業(yè)工作站,四川江安 644200)
摘要:為了探討香樟(Cinnamomum camphora)在NaCl脅迫條件下的適應性反應,揭示其抗鹽堿能力,設置了不同NaCl濃度處理香樟幼苗,并測定了Nacl脅迫下相對電導率、MDA質(zhì)量摩爾濃度以及游離脯氨酸質(zhì)量分數(shù)的變化。試驗結果表明:隨著時間的延長,NaCl濃度的增大,相對電導率、MDA質(zhì)量摩爾濃度以及游離脯氨酸質(zhì)量分數(shù)升高,說明隨著時間的延長,濃度的增大,NaCl脅迫加重。
關鍵詞:NaCl脅迫;生理特性;香樟
香樟(Cinnamomum camphora)屬于樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum),常綠喬木,屬亞熱帶常綠闊葉林中重要的組成樹種。香樟生長速度快,抗性強,具有優(yōu)良的材質(zhì),在四川省廣泛栽培,也是也是四旁植樹和園林綠化的重要樹種[1-2]。前人對香樟的相關研究主要側(cè)重于苗木培育、栽培技術、產(chǎn)品加工等方面[3],而香樟幼苗生理對鹽脅迫的響應的研究則鮮見報道。本研究設定了不同NaCl濃度,并對NaCl脅迫下生理指標進行測定,了解香樟的抗鹽性及抗鹽機理,旨在為香樟引種栽培提供理論依據(jù)。
1.1試驗地概況
試驗地為四川農(nóng)業(yè)大學試驗基地(成都市),屬亞熱帶濕潤季風氣候區(qū),年平均氣溫為16.2℃,年總降水量為918.2 mm,雨量主要集中在7月~8月,月降雨量分別為225 mm和22 mm,降雨最少月份為12和1月,常年暴雨出現(xiàn)的始終期分別在6月底7月初和8月下旬。
1.2材料與試驗設計
試驗采用1a生香樟幼苗,形態(tài)、長勢、大小基本一致,地徑約1 cm,高約50 cm。2015年3月定植于塑料營養(yǎng)缽中。定期澆1/8 Hoagland營養(yǎng)液,每兩周澆1次,以澆透為度。預培養(yǎng)7周后進行不同濃度NaCl鹽處理,NaCl處理濃度分別為0.1%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%,對照只澆灌1/8 Hoagland營養(yǎng)液,每4 d更換1次營養(yǎng)液。試驗采用隨機區(qū)組試驗方法,設置3個重復,每個重復10株苗木,分別于處理1 d、7 d、14 d、21 d測定細胞膜透性、游離脯氨酸、丙二醛(MDA)含量測定。
1.3指標測定
質(zhì)膜透性使用相對電導率法測定;游離脯氨酸測定使用茚三酮法;丙二醛采用硫代巴比妥酸法[4~5]。
2.1NaCl脅迫對香樟細胞膜透性的影響
相對電導率是反映質(zhì)膜透性的基本生理指標,植物細胞膜是控制無機離子和小分子物質(zhì)進出細胞的屏障,膜透性的改變反映了膜受傷害的程度。根據(jù)表1,在第1天~第7天時,各濃度細胞質(zhì)膜透性沒有顯著差異,說明在短時間內(nèi)NaCl脅迫對香樟幼苗細胞質(zhì)膜透性沒有明顯影響。在第14天~第21天時,各處理細胞質(zhì)膜透性均高于對照,說明隨著時間的延長,NaCl脅迫對細胞質(zhì)膜透性的影響開始顯現(xiàn),隨脅迫濃度增大,細胞質(zhì)膜透性增大,且隨著脅迫時間的延長而逐漸增大。
表1 不同濃度NaCl脅迫對香樟幼苗細胞質(zhì)膜透性的影響 (單位:%)
2.2NaCl脅迫對香樟丙二醛的影響
丙二醛是膜脂過氧化的主要代謝產(chǎn)物,其質(zhì)量摩爾濃度高低可以作為考察細胞受到脅迫嚴重程度的指標之一。根據(jù)表2,在處理第1天時,各處理丙二醛質(zhì)量摩爾濃度與對照差異不顯著;在處理第7天時,各處理與對照均有顯著差異,且隨著濃度的增大,丙二醛質(zhì)量摩爾濃度顯著增大;在處理14 d時,丙二醛質(zhì)量摩爾濃度進一步增大,脅迫加重;在處理21 d時,各處理均顯著高于對照,其中處理4和處理最顯著。本研究表明,隨著時間的延長,濃度的增大,NaCl脅迫加重。
表2 NaCl脅迫對香樟幼苗丙二醛質(zhì)量摩爾濃度的影響?。▎挝唬害蘭ol·g-1)
2.3NaCl脅迫對香樟游離脯氨酸的影響
脯氨酸是一種重要的有機滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),當植物受到低溫、干旱及鹽脅迫等逆境條件時,脯氨酸會在植物體內(nèi)大量積累,其積累的量與植物的耐脅迫能力呈正相關關系。根據(jù)表3,在脅迫第1天,各處理與對照沒有顯著差異,說明短時間脅迫對脯氨酸含量影響不明顯;在處理7 d~21 d時,各處理脯氨酸質(zhì)量分數(shù)顯著高于對照,且隨著濃度的增大,脅迫加重,同時,在同一脅迫濃度下,隨著時間的延長,脅迫也加重。
表3 不同濃度NaCl處理香樟葉片脯氨酸質(zhì)量分數(shù)的影響?。é蘥·g-1)
3.1結論
研究表明,在第1天~第7天時,各濃度細胞質(zhì)膜透性和脯氨酸含量沒有顯著差異,在第14天~第21天時,各處理細胞質(zhì)膜透性和脯氨酸含量均高于對照,說明隨著時間的延長,NaCl脅迫對細胞質(zhì)膜透性和脯氨酸的影響開始顯現(xiàn),隨脅迫濃度增大,細胞質(zhì)膜透性和脯氨酸含量增大,且隨著脅迫時間的延長而逐漸增大。同時,隨著脅迫時間和濃度的增大,丙二醛含量升高。研究表明,從生理機制上也說明了NaCl脅迫對香樟幼苗生長具有一定的傷害和抑制,但是在低濃度下影響較小。本研究也表明,香樟具有一定的耐鹽性,可以在低濃度NaCl脅迫下生長,因此,在以NaCl為主的鹽堿地上,可以試著栽植香樟。
3.2討論
本研究表明,NaCl脅迫對香樟細胞質(zhì)膜透性和脯氨酸及丙二醛都有顯著影響。其他學者的研究也證實了這一點。魯艷對鐵[6]大果白刺NaCl脅迫下生理特性的研究表明,在堿脅迫下,隨著時間的延長和濃度的增加,大果白刺葉片相對電導率、丙二醛含量及脯氨酸含量逐漸上升。劉斌[7]對不同能源柳無性系的研究表明,在NaCl脅迫下,相對電導率、丙二醛含量及脯氨酸含量逐漸上升。胡曉立[8]對3種李屬彩葉植物的研究表明,在NaCl脅迫下,生物量大幅下降,丙二醛含量增加。綜合以上研究表明,不同濃度NaCl脅迫對對植物生長具有一定的抑制作用,但是在濃度較低的情況下,抑制不是很明顯,因此在NaCl脅迫較輕的鹽堿地上,可以進行香樟的栽植。
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Effects of NaCl Stress on Physiological Characteristics of Cinnamomum camphora Seedlings
LIU Xiao-li
(Yile Forestry workstation of Jiangan County,Jiangan 644200,Sichuan)
Abstract:In order to investigate adaptive response of the camphor(Cinnamomum camphora)trees in NaCl stress conditions and reveal their salt tolerance capability,different concentrations of NaCl were used to treat Cinnamomum camphora seedlings,and stress relative conductivity,free proline and MDA molality of branch numberchanges were measured under NaCl.The experimental results showed that with the extension of time,NaCl concentration,relative conductivity,MDA molality and proline concentration would increase,thus indicating that with the extension of time and the increase of the concentration,NaCl stress would increase.
Key words:NaCl stress,Physiological characteristics,Camphor
作者簡介:劉曉莉(1974-),女,林業(yè)工程師,從事林業(yè)育苗及造林工作。
收稿日期:2015-10-14
doi:10.16779/ j.cnki.1003-5508.2016.01.013
中圖分類號:S718.43
文獻標識碼:A
文章編號:1003-5508(2016)01-0062-03