趙京剛 張蒼梅

（山東省沂源縣中莊鎮(zhèn)林果站，山東 淄博 256109）

山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響

趙京剛 張蒼梅

（山東省沂源縣中莊鎮(zhèn)林果站，山東 淄博 256109）

以布蘭瑞克無(wú)花果種子為試材，經(jīng)過(guò)200μg/mL山梨醇浸種預(yù)處理，置于不同鹽分梯度下進(jìn)行種子萌發(fā)試驗(yàn)，并測(cè)定幼苗生長(zhǎng)、抗氧化酶活性、可溶性糖、脯氨酸及MDA、H2O2含量，以闡明鹽脅迫下山梨醇處理對(duì)無(wú)花果種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響。結(jié)果表明，山梨醇浸種及0.05%NaCl鹽脅迫能夠促進(jìn)無(wú)花果種子萌發(fā)，使幼苗生長(zhǎng)健壯；山梨醇處理能夠有效提高無(wú)花果幼苗葉片SOD、CAT的活性，促進(jìn)可溶性糖和脯氨酸積累，增強(qiáng)無(wú)花果幼苗滲透調(diào)節(jié)，減少M(fèi)DA和H2O2的積累，提高幼苗的耐鹽性。

無(wú)花果；山梨醇；鹽脅迫；種子萌發(fā)；生理

我國(guó)的鹽漬化土壤面積較大，約占耕地面積的25%，是影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素[1]。由于受生態(tài)條件限制，鹽漬化地區(qū)可發(fā)展的果樹(shù)樹(shù)種較少。因此發(fā)展耐鹽品種，提高耐鹽性是鹽漬化地區(qū)發(fā)展果樹(shù)經(jīng)濟(jì)的重要手段。無(wú)花果耐鹽性較強(qiáng)，近年來(lái)在山東膠東地區(qū)發(fā)展較為迅速，成為鹽漬化地區(qū)果樹(shù)開(kāi)發(fā)的重要樹(shù)種之一。

目前對(duì)于無(wú)花果的研究多集中于基礎(chǔ)性理論方面，而對(duì)其抗鹽性的研究較少[2-5]，尤其是對(duì)于研究開(kāi)發(fā)利用外源物質(zhì)提高無(wú)花果耐鹽性的報(bào)道較少。研究表明，硅離子、甜菜堿等外源物質(zhì)能不同程度地提高植物的耐鹽性[6，7]。山梨醇是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，可提高蕎麥、水稻的耐鹽性[8,9]。目前關(guān)于山梨醇在提高無(wú)花果耐鹽性方面的報(bào)道較少。鑒于此，本試驗(yàn)以布蘭瑞克無(wú)花果為試材，研究了山梨醇浸種處理下無(wú)花果種子在鹽脅迫下的萌發(fā)能力、保護(hù)酶活性、滲透調(diào)節(jié)及膜損傷情況等，初步探討了外源山梨醇處理提高無(wú)花果耐鹽性的影響機(jī)理，以期為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為山東省威海地區(qū)采集的布蘭瑞克無(wú)花果種子，2015年1月取種，千粒重21.24g，反復(fù)搓洗，備用。

1.2 試驗(yàn)處理

2015年5月上旬開(kāi)始處理，將種子分為2組，做浸

種處理：

1）200 μg/mL山梨醇浸種24h，將種子用3層濕砂布包裹，25℃培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行催芽，同時(shí)每天用200μg/mL山梨醇溶液沖洗，以保持種子足夠的水分，兩周后，轉(zhuǎn)入塑料盆（28cm×18cm×24cm)，裝10kg左右石英砂，將處理好的種子，每盆10粒均勻撒播，用含0（CK2），0.05%，0.15%，0.25%NaCl的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)，置人工培養(yǎng)箱中，25℃培養(yǎng)。

2）清水浸種（CK1），方法同上，用清水代替山梨醇溶液處理，用含0.05%，0.15%，0.25%NaCl的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)，置人工培養(yǎng)箱中，25℃培養(yǎng)。

1.3 試驗(yàn)項(xiàng)目及方法

1.3.1 發(fā)芽能力指標(biāo)

參照《國(guó)際種子檢驗(yàn)規(guī)程》[10]計(jì)算種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，具體公式如下：

1.3.2 幼苗抗氧化酶活性測(cè)定

取完全展開(kāi)的葉片，進(jìn)行超氧化物歧化酶（SOD），過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的測(cè)定，方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)11。

1.3.3 幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量測(cè)定

取完全展開(kāi)的葉片，進(jìn)行脯氨酸和可溶性糖含量的測(cè)定，方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)11。

1.3.4 丙二醛及過(guò)氧化氫含量測(cè)定

取完全展開(kāi)的葉片，進(jìn)行丙二醛（MDA）含量的測(cè)定，方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)11。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析和多重比較，利用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及作圖。

2 結(jié)果分析

2.1 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果種子萌發(fā)的影響

由表1看出，CK1處理無(wú)花果種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨著鹽濃度的增加呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，0.05%NaCl濃度下發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最高，發(fā)芽率顯著高于正常（CK2），但發(fā)芽勢(shì)與CK2相比無(wú)顯著差異。0.15%、0.25%NaCl濃度下無(wú)花果種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)急劇下降,與正常處理（CK2）相比，發(fā)芽率下降27.77%和92.50%；發(fā)芽勢(shì)下降49.11%和93.75%。說(shuō)明適當(dāng)?shù)柠}脅迫可以促進(jìn)無(wú)花果種子萌發(fā)。經(jīng)山梨醇處理各脅迫下種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著升高，與CK1處理相比較，0.05%、0.15%、0.25%NaCl濃度下，山梨醇處理組無(wú)花果種子發(fā)芽率分別提高11.10%、30.42%、120.45%；發(fā)芽勢(shì)分別提高80.00%、38.60%、128.57%。說(shuō)明鹽脅迫下，山梨醇浸種能夠有效促進(jìn)種子萌發(fā)。在無(wú)鹽脅迫的情況下，山梨醇處理較之無(wú)山梨醇處理種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著提高，說(shuō)明即使沒(méi)有鹽脅迫，山梨醇浸種依然能夠提高無(wú)花果種子萌發(fā)。

表1 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果種子萌發(fā)的影響

2.2 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗生長(zhǎng)的影響

表2 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗生長(zhǎng)的影響

由表2看出，無(wú)山梨醇處理（CK1）無(wú)花果種子的胚根和胚軸長(zhǎng)隨著鹽脅迫加重呈下降趨勢(shì)，0.05%NaCl濃度下胚根長(zhǎng)最大，顯著高于其他處理，但胚軸長(zhǎng)與CK2相比無(wú)顯著差異，0.15%、0.25%NaCl濃度下無(wú)花果種子胚根和胚軸長(zhǎng)急劇下降。說(shuō)明適當(dāng)?shù)牡望}脅迫可以促進(jìn)無(wú)花果幼苗生長(zhǎng)。經(jīng)山梨醇處理各脅迫下種子胚根和胚軸長(zhǎng)顯著升高。說(shuō)明鹽脅迫下，山梨醇預(yù)處理能夠有效促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)。在無(wú)鹽脅迫的情況下，山梨醇處理較之無(wú)山梨醇處理無(wú)花果幼苗胚根和胚軸長(zhǎng)顯著提高，說(shuō)明即使沒(méi)有鹽脅迫，山梨醇浸種依

然能夠提高無(wú)花果幼苗生長(zhǎng)。

2.3 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片保護(hù)酶活性的影響

由表3看出，CK1處理無(wú)花果幼苗葉片SOD、CAT活性隨著鹽濃度的增加，先升高后降低，兩種保護(hù)酶活性在0.15%NaCl脅迫濃度下均達(dá)到最高，說(shuō)明無(wú)花果幼苗在低于0.15%NaCl脅迫濃度下可以通過(guò)提高保護(hù)酶活性來(lái)抵御鹽分造成的脅迫傷害。當(dāng)鹽濃度高于0.15%時(shí)，2種保護(hù)酶活性呈下降趨勢(shì)，種子難以正常萌發(fā)，說(shuō)明高于0.15%鹽脅迫，使無(wú)花果酶蛋白變性，活性下降。經(jīng)山梨醇處理各脅迫下無(wú)花果幼苗葉片SOD、CAT活性表現(xiàn)出與CK1處理組相同的趨勢(shì)，但是經(jīng)山梨醇處理無(wú)花果幼苗葉片兩種保護(hù)酶活性均顯著高于對(duì)照。說(shuō)明鹽脅迫下山梨醇處理能夠顯著提高無(wú)花果幼苗葉片SOD、CAT活性，從而增強(qiáng)無(wú)花果幼苗耐鹽性。

表3 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片保護(hù)酶活性的影響

2.4 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

表4 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量的影響

由表4可以看出，隨著鹽脅迫程度的加重，CK1處理無(wú)花果幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量增加，幼苗滲透調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)。經(jīng)山梨醇處理各脅迫下無(wú)花果幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量表現(xiàn)出與CK1處理組相同的趨勢(shì)，并且顯著高于對(duì)照，說(shuō)明鹽脅迫條件下山梨醇處理能夠有效促進(jìn)葉片可溶性糖和脯氨酸積累，增強(qiáng)無(wú)花果幼苗滲透調(diào)節(jié)作用，提高其耐鹽性。但是經(jīng)山梨醇處理無(wú)花果幼苗葉片和無(wú)鹽脅迫無(wú)山梨醇處理組無(wú)花果幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量差異不顯著，說(shuō)明在正常條件下，山梨醇對(duì)無(wú)花果幼苗的滲透調(diào)節(jié)無(wú)顯著效果。

2.5 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片丙二醛及過(guò)氧化氫含量的影響

由表5看出，隨著鹽脅迫加重CK1處理無(wú)花果幼苗葉片丙二醛和過(guò)氧化氫含量增加，并在脅迫最大的時(shí)達(dá)到最高，不同脅迫處理間丙二醛和過(guò)氧化氫含量差異顯著，且顯著高于對(duì)照（CK2）。經(jīng)山梨醇處理不同鹽濃度脅迫下無(wú)花果幼苗葉片丙二醛和過(guò)氧化氫積累量表現(xiàn)出與CK1處理組相同的趨勢(shì)，并脅迫最大的時(shí)達(dá)到最高。與對(duì)照相比，經(jīng)山梨醇處理無(wú)花果幼苗葉片和無(wú)鹽脅迫無(wú)山梨醇處理組無(wú)花果幼苗葉片丙二醛和過(guò)氧化氫含量差異不顯著。但是在脅迫處理下，經(jīng)山梨醇處理無(wú)花果幼苗葉片丙二醛和過(guò)氧化氫含量顯著降低，說(shuō)明鹽脅迫下山梨醇處理能夠有效降低脅迫對(duì)幼苗細(xì)胞造成的傷害，提高無(wú)花果幼苗耐鹽性。

表5 山梨醇浸種對(duì)鹽脅迫下無(wú)花果幼苗葉片丙二醛和過(guò)氧化氫含量的影響

3 討論

山梨醇是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，山梨醇能夠緩解鹽脅迫對(duì)蕎麥種子萌發(fā)的抑制作用，提高種子發(fā)芽率[12]。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果相似。在本實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)山梨醇處理，不同鹽濃度脅下無(wú)花果種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及幼苗生長(zhǎng)量均顯著高于對(duì)照。試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，既使沒(méi)有鹽脅迫，經(jīng)過(guò)山梨醇浸種，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及生長(zhǎng)量也顯著高于對(duì)照，說(shuō)明外源山梨醇浸種不僅能夠提高無(wú)花果種子耐鹽能力還能促進(jìn)種子萌發(fā)。另外，本試驗(yàn)結(jié)果還表明，適當(dāng)?shù)牡望}脅迫下，無(wú)花果種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和生長(zhǎng)量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明適當(dāng)?shù)牡望}脅迫促進(jìn)了種子萌發(fā)及生長(zhǎng)。據(jù)報(bào)道這可能與低鹽脅迫誘導(dǎo)滲透調(diào)節(jié)以及微量無(wú)機(jī)離子誘導(dǎo)了某些酶活性的升高有關(guān)[13-15]。

SOD、CAT是植物抵抗外界不良環(huán)境的重要抗氧化酶，清除逆境下產(chǎn)生的自由基，隨著脅迫加重，酶蛋白變性，活性降低，自由基積累，細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到傷害[16，17]。本實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，隨著鹽脅迫程度的加重，無(wú)花果幼苗抗氧化酶活性（SOD、CAT）均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在鹽濃度0.15%時(shí)保護(hù)酶活性達(dá)到最大，同時(shí)MDA含量和H2O2含量較低，無(wú)花果幼苗通過(guò)較高的抗氧化酶活性，清除活性氧自由基，減少自由基對(duì)細(xì)胞的傷害，維持正常的生命活動(dòng)，高濃度鹽脅迫下酶活性急劇下降，自由基積累較多，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，MDA和H2O2積累，體內(nèi)代謝趨于紊亂。經(jīng)過(guò)山梨醇處理，與對(duì)照相比幼苗抗氧化酶活性顯著提高，MDA和H2O2積累明顯降低，這與在其他植物上的研究結(jié)論一致[18,19]。山梨醇通過(guò)提高保護(hù)酶活性，減少了鹽脅迫傷害，提高了無(wú)花果幼苗耐鹽性。

鹽脅迫下植物失水啟動(dòng)滲透調(diào)節(jié)能力，合成大量滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，如脯氨酸、可溶性糖等[20]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)山梨醇處理，無(wú)花果幼苗葉片可溶性糖和脯氨酸含量顯著提高，無(wú)花果幼苗滲透調(diào)節(jié)能力顯著增強(qiáng)，這與在蕎麥的研究結(jié)果一致[9]。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可促進(jìn)細(xì)胞吸水，改善植物水分狀況，增強(qiáng)了植物耐鹽性。

綜上所述，無(wú)花果種子萌發(fā)，幼苗生長(zhǎng)以及幼苗葉片生理生化特性與山梨醇處理和鹽脅迫程度關(guān)系密切，山梨醇處理及低鹽脅迫促進(jìn)了種子萌發(fā)。山梨醇處理幼苗滲透調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)，提高了脅迫下幼苗抗氧化酶酶活性，改善了植物的水分狀況，降低了膜損傷，維持了細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能的穩(wěn)定性，從而提高了無(wú)花果幼苗的耐鹽性。

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Effect of Sorbitol on Growth under Salt Stress Germination and Seedlings of Fig

ZHAOJing-gang ZHANG Cang-mei
(ZhongZhuangzhen forestryand fruit station in Yiyuan Countyin ShandongProvince,Zibo256109,China)

The seedlinggrowrh,call protective enzyme activities,soluble sugar,protein,MDAand H2O2content ofBrunswick figs treated with sorbitol under different salinity gradient(0,0.05%,0.15%,0.25%)were stydied in order to clarify the effects of sorbitol treatment on seed germination and seedling physiological and biochemical characteristics.The results showed that: sorbitol and 0.05%NaCl salinity stress can increase seed germination and the seedling growrh;sorbitol can increase the SOD, CAT activities,the content of soluble sugar and protein,decrease the content of MDA and H2O2,improve the salt tolerance of Brunswick figs.

Figs;sorbitol;salt resistance;seed germination;physiological characteristics

S512.1

A

1008-1038(2016)07-0019-04

2016-03-20

趙京剛（1976—），山東沂源人，本科，助理農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)，機(jī)械及果樹(shù)技術(shù)推廣工作