馮航
摘 要 通過對紫背天葵進(jìn)行自然條件下的干旱脅迫,測定其葉片相對含水量(RWC)、葉綠素含量、丙二醛含量。結(jié)果表明,隨著脅迫時(shí)間的延長,RWC、葉綠素含量呈下降趨勢;丙二醛含量呈上升趨勢。初步表明紫背天葵的耐旱性不強(qiáng)。
關(guān)鍵詞 紫背天葵;干旱脅迫;生理指標(biāo)
中圖分類號:TS255.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.130
植物受到的有害影響之一就是缺水,在一定干旱脅迫范圍內(nèi),植物能夠進(jìn)行一系列生理、生化及形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的變化,從而顯現(xiàn)出抗旱性的綜合性狀[1]。
紫背天葵(Begonia fimbristipulata)是秋海棠科秋海棠屬的多年生無莖草本植物,為中國的特有物種,由于莖葉具較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值,逐漸被人們所青睞[2,3]。
目前,紫背天葵的研究主要集中在物種、食用和藥用及揮發(fā)油方面,對逆境生理方面的研究甚少。本實(shí)驗(yàn)旨在初步研究干旱條件下紫背天葵幾種生理指標(biāo)的變化,以期為該保健型蔬菜能否在干旱地區(qū)種植提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
紫背天葵植株,來自西安文理學(xué)院生物技術(shù)學(xué)院溫室。
1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)材料于2014年4月初進(jìn)行盆栽,同時(shí)放入溫室大棚中,實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行正常植株管理,待適應(yīng)環(huán)境15 d后進(jìn)行干旱脅迫前的澆水,澆水后第3天,隨機(jī)采取葉片,測定其各項(xiàng)生理指標(biāo),作為對照組(CK),以后每3 d進(jìn)行采樣,測定其生理指標(biāo)。
1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
葉片相對含水量的測定:采用烘干測量法測定。葉綠素含量的測定:采用葉綠素儀測定。丙二醛含量的測定:采用硫代巴比妥酸測定[4]。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器
722型可見分光光度計(jì)(上海光譜),TDL80-2B離心機(jī),葉綠素儀FLELDSCOUT,CM1000,混合震蕩儀
2 結(jié)果與分析
2.1 干旱脅迫對葉片相對含水量影響
葉片的相對含水量(RWC)表征植物在遭受干旱脅迫后整體水分的虧盈狀態(tài),反映了植株葉片細(xì)胞的水分生理狀態(tài)[5]。干旱程度越深,土壤中的可利用水分減少,導(dǎo)致植物體吸水困難,相對含水量降低[6]。
通過對紫背天葵進(jìn)行干旱脅迫處理,測定其相對含水量(RWC)的變化,結(jié)果如圖1所示。
由圖1可知,隨著干旱時(shí)間的增加,葉片的相對含水量呈現(xiàn)下降趨勢。在0~6 d,下降率為2.4%;第6~9天,相對含水量下降緩慢,減少了0.4%;在第9~12天內(nèi),相對含水量下降率較第6~9天稍有加快,減少了1.5%;在干旱脅迫的第12天,相對含水量較對照組下降了4.3%,為CK的95.8%。
2.2 干旱脅迫對葉綠素含量影響
葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所,主要利用葉綠素進(jìn)行光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換,與作物光合作用及其產(chǎn)量形成的關(guān)系密切,是光合作用中最重要和最有效的色素,其含量在一定程度上能夠反應(yīng)植物同化的能力。植物缺少水分會抑制葉綠素的生物合成,嚴(yán)重缺水還會加速原有葉綠素的分解從而呈現(xiàn)黃褐色 [7]。
通過對紫背天葵進(jìn)行干旱脅迫處理,測定其葉綠素含量的變化,結(jié)果如圖2所示。
由圖2知,隨著干旱脅迫時(shí)間的延長,植株的葉綠素含量明顯降低。在脅迫0~3 d,葉綠素含量下降幅度最大,下降了27%;在第3~6天內(nèi),葉綠素含量下降緩慢,僅減少為第3d的18.6%;第6~9天內(nèi),葉綠素含量下降不明顯,下降率僅為1.1%;到第9~12天內(nèi),下降幅度略有增加;干旱脅迫12 d時(shí),葉綠素的含量是24.67 mg/m2,與CK相比下降了52.3%,是CK的47.7%。
2.3 干旱脅迫對丙二醛含量影響
MDA是植物細(xì)胞膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一,并且是最終分解產(chǎn)物。在干旱脅迫時(shí),植物體內(nèi)活性氧自由基大量產(chǎn)生,打破了其動態(tài)平衡,進(jìn)而引發(fā)和加劇了膜脂過氧化作用或者膜脂脫脂作用,形成丙二醛,造成植物細(xì)胞膜系統(tǒng)破壞[8]。
通過對紫背天葵進(jìn)行干旱脅迫處理,測定其丙二醛含量的變化,結(jié)果如圖3所示。
由圖3知,在0~6 d,丙二醛含量上升速率較快,與初始值相比,增加了119.5%;在第6~9天,丙二醛含量增幅減緩,增長率為1.5%;第9~12天丙二醛含量呈急劇增加趨勢,增長率為 30.6%;在干旱脅迫的第12天,丙二醛的含量為1.376 mmol/g,較CK增加了190.9%。
3 結(jié)論與討論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:干旱脅迫條件下,紫背天葵的葉片組織相對含水量(RWC)、葉綠素含量均呈持續(xù)下降趨勢;丙二醛含量呈持續(xù)上升趨勢。初步認(rèn)為紫背天葵具有一定的耐旱性。
參考文獻(xiàn)
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(責(zé)任編輯:劉昀)