齊金艷
(遼寧省阜蒙縣林業(yè)局育林基金征收管理站,遼寧 阜新 123100)
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干旱脅迫對沙棘細(xì)胞膜的影響
齊金艷
(遼寧省阜蒙縣林業(yè)局育林基金征收管理站,遼寧 阜新 123100)
摘要以遼寧地區(qū)4個品種的沙棘為研究對象,通過丙二醛含量和細(xì)胞膜透性變化來測定4個品種的抗旱性,結(jié)果表明:4個沙棘品種隨著干旱程度的加劇,其丙二醛含量和細(xì)胞膜透性變化隨之變大,加速了對沙棘細(xì)胞的傷害程度。4個品種中以太陽品種抗旱性最好,中黃果抗旱性較差。
關(guān)鍵詞沙棘;丙二醛;細(xì)胞膜透性;干旱脅迫
沙棘是落葉灌木,其對土壤和氣候的適應(yīng)性很強(qiáng),具有耐鹽堿、耐濕、耐旱等特點(diǎn)。它是三北防護(hù)林的一個重要樹種,能減少水土流失、改善生態(tài),其高營養(yǎng)價(jià)值的果實(shí)也能帶來可觀經(jīng)濟(jì)效益[1-3]。本試驗(yàn)采用干旱脅迫的方法,來研究在缺水狀態(tài)下丙二醛含量和細(xì)胞膜透性2個指標(biāo)的變化,為沙棘的耐旱性研究提供理論指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
試驗(yàn)選用4種長勢一致的扦插沙棘苗為研究對象,品種分別為太陽、向陽、中紅果和中黃果。
試驗(yàn)地點(diǎn)選在遼寧省阜蒙縣一林場內(nèi)進(jìn)行。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2015年5月選用四種大小長勢一致的沙棘扦插苗,栽植在25 cm×20 cm規(guī)格的塑料盆中,每盆裝入3 kg的沙質(zhì)土壤作為基質(zhì)。在統(tǒng)一管理1個月后(每隔3 d灌1次水,水量相同),于2015年 6月1日當(dāng)天灌水后進(jìn)行水分脅迫處理,當(dāng)天記為(CK) ,之后停止灌水保持干旱5 d、10 d、15 d 和20 d 處理,共計(jì)5個處理,每個處理5盆,重復(fù)3次。
每個處理的取樣時間在10:00左右,將葉片取回后置于自封袋保存,帶回測定。
1.3項(xiàng)目測定
相對電導(dǎo)率的測定:
稱取沙棘葉片鮮樣約0.5 g,置于燒杯中加30 mL蒸餾水靜置2 h,用電導(dǎo)儀測定初始電導(dǎo)率(R)后,然后將小燒杯用水浴鍋煮沸10 min,置于常溫下冷卻至室溫并定容至30 mL,測定總電導(dǎo)率(R0)。計(jì)算相對電導(dǎo)率(R/R0)。測定重復(fù)3次,取平均值。
丙二醛含量的測定:
采用常用的“硫代巴比妥酸法”,稱取0.5 g沙棘葉片,加入5%TCA5 mL,將葉片研磨,用去離子水沖洗干凈后,用離心機(jī)3 000 rmin-1離心5 min。取2 mL的上清液置于5 mL離心管中,加入0.67%TBA2 mL,在振蕩器上震蕩1 min后,放在水浴鍋中煮沸30 min,取出冷卻至常溫后,再用離心機(jī)3 000 rmin-1離心5 min,之后分別在分光光度計(jì)450 nm,532 nm和600 nm三處測定上清液的吸光度值。
1.4數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)采用用Excel和Spss17.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理。
2結(jié)果與分析
2.1干旱脅迫對沙棘細(xì)胞膜通透性的影響
干旱脅迫使植物處于逆境之中,導(dǎo)致細(xì)胞膜受到傷害。植物細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換主要是通過細(xì)胞膜,它能維持細(xì)胞內(nèi)的微環(huán)境也能影響植物的生理代謝。細(xì)胞膜透性程度不僅與其所處的逆境環(huán)境有關(guān) ,也與植物自身基因的抗逆性有關(guān)。通過對不同沙棘品種在干旱條件的比較細(xì)胞膜通透性的程度,可以確定品種間的抗逆性的大小。
由圖 1可知,隨著干旱脅迫程度的加強(qiáng),4個沙棘品種的相對電導(dǎo)率呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢。在0~10 d 3個處理下,4個品種細(xì)胞膜通透性增加趨勢緩慢,說明受到的傷害較小。但是在15 d和20 d兩個處理,4個品種細(xì)胞膜通透性增大幅度較大,說明已經(jīng)達(dá)到重度脅迫水平,對細(xì)胞膜傷害較大。太陽品種沙棘的細(xì)胞膜通透性變化幅度小,而中黃果品種沙棘細(xì)胞膜透性變化幅度大,向陽和中紅果兩個品種介于中間。說明太陽品種沙棘抗旱性相對較強(qiáng),中黃果最弱。
2.2干旱脅迫對沙棘丙二醛(MDA)含量的影響
植物在逆境中細(xì)胞膜就會發(fā)生質(zhì)膜過氧化作用,而丙二醛(MDA)含量就是質(zhì)膜過氧化作用的主要產(chǎn)物之一。丙二醛(MDA)含量的高低可以衡量細(xì)胞膜的被傷害程度的大小。
由圖2 可知,在整個干旱脅迫處理中,4個品種沙棘丙二醛(MDA)含量變化趨勢相同,隨著干旱時間的延長含量增大。在0~5 d處理期間,丙二醛(MDA)含量增加幅度小,受到傷害程度小。在之后的幾個處理中丙二醛(MDA)含量增加幅度較大,細(xì)胞膜傷害逐漸加劇。4個品種在第10天處理時出現(xiàn)差異,太陽和中黃果差異最大,達(dá)到了顯著差異(P<0.05)。在整個過程中以太陽品種丙二醛(MDA)含量最少,中黃果丙二醛(MDA)含量最多,所以太陽品種抗旱性較強(qiáng),中黃果抗旱性最低。
3結(jié)論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,不同品種沙棘的丙二醛(MDA)含量及細(xì)胞膜透性隨是隨著干旱程度的增加而增加,與干旱程度的變化具有一致性,可以把丙二醛(MDA)含量及細(xì)胞膜透性作為沙棘的抗旱指標(biāo)[4,5]。同時4個沙棘品種中,丙二醛(MDA)含量及細(xì)胞膜透性指標(biāo)中都以太陽品種表現(xiàn)最好,在4個品種中抗旱性最強(qiáng)。以中黃果指標(biāo)最差,即抗旱性也最弱。
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Effect of Drought Stress on Cell Membrane ofHippophaerhamnoides
Qi Jinyan
(Forestry Silviculture Fund Collection Station, Mongolian Autonomous County of Fuxin, Liaoning Province,Fuxin 123100, China)
AbstractThe four varieties of Hippophae rhamnoides in Liaoning Province as the research object, drought resistance of four varieties was determined by the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability. Result shows that the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability of four varieties for Hippophae rhamnoides become larger with the aggravation of drought degree.Thus accelerate the degree of damage to cells of Hippophae rhamnoides. Drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Taiyang’is the optimal among the four varieties and the drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Zhonghuangguo’ is poor.
Key wordsHippophae rhamnoides;MDA;membrane permeability;drought dress
中圖分類號:S793.6
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.020
作者簡介:齊金艷(1975-),女,河北唐山人,大學(xué),工程師,從事森林保護(hù)研究.
收稿日期:2015-12-22
文章編號:1005-5215(2016)04-0060-02