徐揚(yáng)，趙健，張雷，劉浦云

（北京市昌平區(qū)園林綠化局，北京102200）

干旱脅迫對板栗二年生嫁接苗葉片相對含水量和可溶性糖含量的影響

徐揚(yáng)，趙健，張雷，劉浦云

（北京市昌平區(qū)園林綠化局，北京102200）

采用盆栽控水的方法設(shè)置4個干旱脅迫處理梯度，研究其對2年生板栗嫁接苗葉片含水量和可溶性糖含量的影響，為板栗二年生嫁接苗抗旱指標(biāo)的篩選、選擇適宜北京昌平地區(qū)種植的板栗品種提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明：（1）板栗嫁接苗葉片自然含水量、飽和含水量及相對含水量在重度脅迫時出現(xiàn)顯著降低(P＜0.05)，葉片自然含水量、飽和含水量及相對含水量與土壤含水量無顯著相關(guān)關(guān)系；（2）隨著脅迫程度的加深，板栗嫁接苗的可溶性糖含量逐漸升高，對照與脅迫之間的可溶性糖含量差異顯著(P＜0.05)。

干旱脅迫；葉片含水量；可溶性糖

0 引言

板栗(Castanea mollissima)殼斗科栗樹喬木，是北京西北部山區(qū)主要經(jīng)濟(jì)樹種之一。干旱是影響板栗生長的重要因素，研究干旱脅迫的常用的方法主要有以下幾種[1-3]：遮雨棚法、盆栽稱重法、人工氣候室控制法、高滲溶液法等。自由基傷害學(xué)說[4]認(rèn)為在許多逆境條件下能夠影響植物體內(nèi)的活性氧代謝系統(tǒng)的平衡，所以前人[5-9]對板栗活性氧保護(hù)酶中的一種或幾種進(jìn)行了比較詳盡的研究，發(fā)現(xiàn)其活性最終是下降趨勢，且SOD、POD、CAT、APX 4種酶具有協(xié)同作用，可有效清除植株體內(nèi)過多的自由基，能夠提高苗木適應(yīng)干旱脅迫的能力；水分脅迫條件下作物葉片葉綠素含量的變化與抗旱性密切相關(guān)，是衡量作物耐寒性的重要生理指標(biāo)之一[10]，馬雙燕[11]、時忠杰[6]等人的研究發(fā)現(xiàn)，隨著干旱脅迫程度的增加，葉綠素含量明顯降低；張繼亮等[12-13]人根據(jù)光合指標(biāo)對不同品種板栗的抗旱性能力進(jìn)行了排序，篩選出了相對較為抗旱的品種；鄭龍等[14]人根據(jù)干旱脅迫下板栗電導(dǎo)率值評價了7種板栗抗旱性，分析了干旱脅迫對板栗的傷害程度。目前對干旱脅迫下板栗嫁接苗葉片含水量及可溶性糖的研究較少。筆者對板栗二年生嫁接苗在受到干旱脅迫后的葉片含水量及可溶性糖的變化進(jìn)行研究，以期為篩選出適宜北京昌平地區(qū)種植的抗旱板栗品種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于昌平區(qū)十三陵林業(yè)站內(nèi)。該地區(qū)為半濕潤大陸性季風(fēng)氣候。春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季涼爽，冬季寒冷干燥，四季分明。年平均日照時數(shù)2684 h，年平均氣溫11.8℃，年平均降水量550.3 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

選擇2年生板栗嫁接苗作為試驗(yàn)材料。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇苗高、生長狀況基本一致的苗木作為試驗(yàn)對象，于2015年4月20日定植于塑料盆中，每個塑料盆中裝風(fēng)干土5 kg，定植1株，澆透水，置于防雨棚下。自5月20日起每2天稱重一次，保證土壤含水量為田間持水量的80%左右。8月1日起對盆苗進(jìn)行水分脅迫試驗(yàn)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4個處理，即D0（對照，補(bǔ)足達(dá)到土壤含水量80%水分后，停水2天）、輕度脅迫D2（補(bǔ)足達(dá)到土壤含水量80%水分后，停水4天）、中度脅迫D4（補(bǔ)足達(dá)到土壤含水量80%水分后，停水6天）、重度脅迫D6（補(bǔ)足達(dá)到土壤含水量80%水分后，停水8天），3次重復(fù)，共12盆，脅迫試驗(yàn)在同一天結(jié)束，采樣在脅迫試驗(yàn)完成當(dāng)天進(jìn)行。取各處理植株幼苗的中上同樣部位、形態(tài)相近的成熟葉片，采下后立即裝入自封袋中，并放入冰盒內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室低溫保存，完成指標(biāo)測定。

1.3.2 生理指標(biāo)的測定方法水分生理指標(biāo)的測定采用飽和稱重法測定葉片自然含水量、飽和含水量、相對含水量[15]；可溶性糖含量的測定采用磺基水楊酸法[16]。

1.3.3 試驗(yàn)儀器電子天平（精度0.01 g）；手持土壤水分速測儀型號TZS-I。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2003及SPSS19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 持續(xù)干旱條件下盆中土壤含水量的變化

從圖1可以看出，隨著干旱時間的延長，盆中土壤體積含水量呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，但各處理之間差異不顯著(P＞0.05)。隨著干旱時間的延長，土壤含水量減少的幅度變小，同時板栗受到干旱脅迫的程度也逐漸加深。

2.2 干旱脅迫對板栗嫁接苗水分生理的影響

在干旱脅迫下植物葉片含水量和相對含水量越高，葉片持水能力越強(qiáng)[17]。隨著干旱脅迫程度的加深，板栗嫁接苗葉片含水量、飽和含水量及相對含水量均呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢（圖2～4），且在D6時出現(xiàn)顯著降低(P＜0.05)，分別較D0下降了58.18%、29.72%、22.32%。Pearson相關(guān)分析顯示，板栗嫁接苗葉片自然含水量、飽和含水量及相對含水量與土壤含水量無顯著相關(guān)關(guān)系，說明板栗作為干旱落葉樹種，在干旱條件下?lián)p失部分葉片，能夠保證余留葉片的水分供應(yīng)，且其抗旱性隨著脅迫程度的加深和時間的延續(xù)呈現(xiàn)降低趨勢。

2.3 持續(xù)干旱對板栗嫁接苗葉片中可溶性糖含量的影響

細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)中的可溶性糖的積累是反映抗旱性強(qiáng)弱的有效指標(biāo)之一[18]，因此對板栗可溶性糖含量進(jìn)行了測定。板栗嫁接苗的可溶性糖含量對干旱脅迫的反應(yīng)較靈敏，各處理幼苗葉片可溶性糖含量大小順序?yàn)椋篋0＜D2＜D4＜D6，試驗(yàn)自開始至結(jié)束，可溶性糖含量增加了1.63倍。干旱脅迫兩天，可溶性糖含量從5.08%上升至7.2%，差異顯著(P＜0.05)，隨著脅迫時間的延長，D2、D4、D6可溶性糖含量有增加的趨勢，但三者之間差異不顯著(P＜0.05)，其增加速度變緩，說明有可能是可溶性糖合成受阻（圖5）。

圖1 持續(xù)干旱條件下盆中土壤體積含水量的變化

3 結(jié)論與討論

（1）研究說明隨著干旱脅迫程度的增加，板栗嫁接苗葉片水分狀況及可溶性糖含量均受到不同程度的影響，再次證實(shí)了葉片水分狀況及可溶性糖含量與植物抗旱性密切相關(guān)，這些指標(biāo)可以用于板栗嫁接苗抗旱能力強(qiáng)弱的評價。

（2）研究中隨著干旱脅迫程度的增加，葉片自然含水量、飽和含水量、相對含水量均呈現(xiàn)下降的趨勢，且D6處理下板栗嫁接苗葉片水分條件各指標(biāo)顯著低于其他處理(P＜0.05)，且土壤水分條件的變化與葉片水分狀況之間無顯著相關(guān)關(guān)系，說明板栗嫁接苗為干旱落葉樹種，干旱條件下部分老葉脫落，一定程度上保證了剩余葉片的水分供應(yīng)。

（3）葉片中可溶性糖含量對于干旱脅迫的反映較為靈敏，表明板栗嫁接苗通過大量積累可溶性糖做出對干旱環(huán)境的適應(yīng)性調(diào)節(jié)，以保證板栗嫁接苗正常代謝活動的進(jìn)行。

（4）研究僅對干旱脅迫后的盆栽幼苗進(jìn)行了葉片水分狀況及可溶性糖進(jìn)行了研究，下一步應(yīng)繼續(xù)研究脅迫解除后的恢復(fù)生長。

圖2 持續(xù)干旱條件下葉片含水量的變化

圖3 持續(xù)干旱條件下葉片相對含水量的變化

圖4 持續(xù)干旱條件下葉片飽和含水量的變化

圖5 持續(xù)干旱條件下可溶性糖含量的變化

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Effect of Drought Stress on Leaf Relative Water Content and Soluble Sugar Content of 2-year-old Grafted Castanea Mollissima

Xu Yang,Zhao Jian,Zhang Lei,Liu Puyun

(Changping District Bureau of Landscape and Forestry,Beijing 102200,China)

Different drought stress treatments were set up to find out the effect of drought stress on leaf water content and soluble sugar content,and provide scientific basis for the screening of suitable drought-resistant index of 2-year-old grafted castanea mollissima and find out the suitable castanea mollissima cultivars in Changping.The results showed that(1)leaf natural water content,saturation water content and relative water content were significantly decreased under severe stress treatment(P＜0.05),and there was no significant correlation between them and soil water content;(2)the content of soluble sugar increased with the increase of drought stress degree,the difference between CK and drought stress treatments was significant(P＜0.05).

Drought Stress;Leaf Water Content;Soluble Sugar

S512.01

A論文編號：cjas16070002

徐揚(yáng)，女，1981年出生，北京人，碩士研究生，主要從事切花生產(chǎn)相關(guān)研究。通信地址：102200北京市昌平區(qū)園林綠化局，Tel：010-89702828，Email：my_gongzuo@126.com。

2016-07-01，

2016-11-08。