齊金海

(遼寧省阜新縣林業(yè)科技示范中心，遼寧 阜新 123102)

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干旱處理對(duì)側(cè)柏和油松幼苗針葉生理變化的影響

齊金海

(遼寧省阜新縣林業(yè)科技示范中心，遼寧 阜新 123102)

以1年生的側(cè)柏和油松幼苗為研究對(duì)象，研究了不同方式干旱脅迫對(duì)幼苗的針葉細(xì)胞膜透性及丙二醛含量的影響。結(jié)果表明：隨著干旱程度的加劇，側(cè)柏和油松幼苗的針葉細(xì)胞膜透性呈逐漸上升趨勢(shì)，后期上升幅度較大；丙二醛含量出現(xiàn)先降低后上升的趨勢(shì)。兩種樹(shù)苗的指標(biāo)變化都以油松最好。

側(cè)柏；油松；細(xì)胞膜

遼西地區(qū)干旱少雨，土壤貧瘠，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。為了改善該地區(qū)生態(tài)條件，植樹(shù)造林是一項(xiàng)必不可少的措施。側(cè)柏和油松是北方干旱地區(qū)較為廣泛種植的樹(shù)種，它們都有較好的耐旱耐貧瘠性[1]。本試驗(yàn)以側(cè)柏和油松幼苗為研究對(duì)象，研究水分脅迫對(duì)兩種樹(shù)苗葉片細(xì)胞膜透性及丙二醛含量的影響，為當(dāng)?shù)卦炝謽?shù)種耐旱機(jī)理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)在遼寧省阜新縣一苗圃內(nèi)進(jìn)行，分別選擇一年生長(zhǎng)勢(shì)一致的側(cè)柏和油松幼苗為研究對(duì)象

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇盆栽種植方式，塑料盆的規(guī)格為50 cm×40 cm，每個(gè)塑料盆裝入20 kg土，種植一株樹(shù)苗。將樹(shù)苗種植在盆中后澆水培養(yǎng)，在盆中生長(zhǎng)1個(gè)月后開(kāi)始水分脅迫處理。處理前將盆內(nèi)水分澆至飽和，之后不再澆水，第2天開(kāi)始第1次處理記為CK，之后每隔5 d測(cè)定1次，共計(jì)5次。每次測(cè)試重復(fù)3次。每個(gè)處理的每種樹(shù)苗種植5盆，每次測(cè)定時(shí)隨機(jī)選擇3株進(jìn)行測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定：稱取針葉鮮樣約0.1 g，置于小燒杯中，然后加入蒸餾水30 mL靜置3 h，用電導(dǎo)儀測(cè)定初始電導(dǎo)率(R)。然后將小燒杯置于水浴鍋內(nèi)煮10 min，冷卻至室溫并定容至30 mL，測(cè)定總電導(dǎo)率(R0)。計(jì)算相對(duì)電導(dǎo)率(R/ R0)。同法進(jìn)行3次平行測(cè)定，取平均值[2]。

丙二醛含量的測(cè)定：采用常用的“硫代巴比妥酸法”，稱取0.5 g針葉，加入5%TCA5mL，將葉片研磨，用去離子水沖洗干凈后，用離心機(jī)在3 000rmin-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(cè)定上清液的吸光度值[2]。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱處理對(duì)側(cè)柏和松樹(shù)幼苗針葉細(xì)胞膜透性的影響

植物與外界的物質(zhì)交換主要是通過(guò)細(xì)胞膜，它的通透性程度可以間接的影響植物的生理代謝[3]。

由表1可知，隨著土壤干旱程度的加劇，側(cè)柏和油松幼苗細(xì)胞膜相對(duì)透性呈逐漸增大趨勢(shì)。在干旱處理后1～15 d，兩種樹(shù)的幼苗細(xì)胞膜透性較對(duì)照處理都有增加，但是增加幅度不大，差異性不顯著(P>0.05)，可以說(shuō)明輕度干旱狀態(tài)對(duì)側(cè)柏和油松幼苗葉片細(xì)胞膜透性影響不大。在干旱處理后15～25 d，兩種樹(shù)幼苗的細(xì)胞膜相對(duì)透性較對(duì)照均增加顯著，并且增加幅度較大，差異性顯著(P<0.05)，可以說(shuō)明重度干旱狀態(tài)對(duì)側(cè)柏和油松幼苗葉片細(xì)胞膜造成了傷害。在25 d處理時(shí)，側(cè)柏和油松幼苗細(xì)胞膜透性分別較對(duì)照增加了234.39%和196.73%。

2.2 干旱處理對(duì)側(cè)柏和松樹(shù)幼苗針葉丙二醛含量的影響

丙二醛(MDA)是植物在逆境受到傷害時(shí)發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用所產(chǎn)生的主要產(chǎn)物之一。其含量的高低可以反映出細(xì)胞膜受到傷害的程度[4]。

由表2可知，隨著土壤干旱程度的加劇，側(cè)柏和油松幼苗針葉MDA 含量出現(xiàn)無(wú)規(guī)律變化。側(cè)柏和油松幼苗分別在干旱處理后的第10天和第5天出現(xiàn)下降。分別在下降后出現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，分別在15～25 d和20～25 d干旱處理較對(duì)照處理差異性顯著(P<0.05)。在干旱處理后的第25 d，側(cè)柏和油松幼苗針葉丙二醛含量分別較對(duì)照處理提高了73.66%和54.47%。

3 結(jié)論

隨著干旱程度加劇，兩種樹(shù)針葉細(xì)胞膜透性都呈增加趨勢(shì)，在輕度干旱時(shí)對(duì)膜的透性影響不大，可能是植物通過(guò)自身的代謝調(diào)節(jié)來(lái)減緩對(duì)細(xì)胞膜的傷害，但是重度干旱超過(guò)植物耐受性的臨界值細(xì)胞膜透性增加幅度較大。油松的細(xì)胞膜透性增加幅度較小，抗旱性較好。

針葉丙二醛含量都出現(xiàn)初期下降現(xiàn)象，可能是干旱造成的逆境導(dǎo)致植物產(chǎn)生一些保護(hù)酶來(lái)抵消丙二醛帶來(lái)的傷害。但是后期出現(xiàn)大幅度上升，干旱加劇超出植物耐受性，降低保護(hù)酶的活性，使丙二醛含量增加加劇細(xì)胞膜的破壞[5]。仍然以油松的丙二醛含量增加幅度較小，細(xì)胞膜傷害小，抗旱性較好。

[1] 鄒琦,李德全,鄭國(guó)生,等.作物抗旱生理生態(tài)研究[M] .濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1994：24-29

[2] 劉祖棋，張石誠(chéng).植物抗性生理學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1995,373-377

[3] 杜秀敏，殷文璇，趙彥修，等.植物中活性氧的產(chǎn)生及清除機(jī)制[J].生物工程學(xué)報(bào)，2001,17(2):121-125

[4] 胡景江，顧振瑜，文建雷，等.水分脅迫對(duì)元寶楓膜脂過(guò)氧化作用的影響[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，1999,14(2):7-11

[5] 夏新莉, 鄭彩霞, 尹偉倫. 土壤干旱脅迫對(duì)樟子松針葉膜脂過(guò)氧化、膜脂成分和乙烯釋放的影響[J]. 林業(yè)科學(xué), 2010,36(3):8-12

Effects of Drought on Physiological Changes of Needles forPlatycladusorientalisandPinustabuliformis

Qi Jinhai

(Forestry Science and Technology Demonstration Center, Fuxin City, Liaoning Prov., Fuxin 123102,China)

The effects of drought stress on permeability of cell membrane for needles and the content of malondialdehyde (MDA) for 1-year-oldPlatycladusorientalis&Pinustabulaeformisseedlings were studied. Result shows that the permeability of cell membrane of needles forPlatycladusorientalisandPinustabulaeformisseedlings increase gradually with the increase of drought degree, and the increase range is higher in later stage. The MDA content decrease first and then increase.Between the changes of the indices for two kinds of seedlings,Pinustabulaeformisis the optimal.

Platycladusorientalis;Pinustabulaeformis; cell membrane

1005-5215(2016)11-0033-02

2016-07-21

齊金海(1973-)，男，河北唐山人，大學(xué)，高級(jí)工程師，從事森林培育工作.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.013