摘要 采用盆栽試驗(yàn),比較不同濃度NaCl脅迫下,從美國(guó)引進(jìn)的木槿屬植物Hibiscus dasycalyx葉片超氧化物歧化酶活性、細(xì)胞膜透性、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及根莖葉K+、Na+ 濃度等生理指標(biāo)的變化。試驗(yàn)表明,H.dasycalyx在NaCl脅迫具有一定的抗性,在沿海以及其他土壤鹽分以氯化鹽為主,土壤含鹽量在6 g /kg 以下的地區(qū)具有一定應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞 NaCl脅迫;木槿屬;外來(lái)種質(zhì)
中圖分類號(hào) Q945文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2019)14-0113-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.033
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Abstract In this study, pot experiments were conducted to compare the changes of SOD activity, cell membrane permeability, proline content,soluble sugar content,K+, Na+ concentrations of? root, stem, leaf in Hibiscus dasycalyx leaves imported from the United States under different concentrations of NaCl stress.H. dasycalyx had certain resistance to NaCl stress, and had certain application value for coastal and other soil salinity with chlorinated salt and soil salinity belows 6 g/kg.
Key words NaCl stress;Hibiscus;Exotic germplasm
作者簡(jiǎn)介 李辛晨(1980—),男,北京人,助理研究員,碩士,從事園林植物遺傳育種研究。
收稿日期 2019-02-12
近年來(lái),錦葵科(Malvaceae)木槿屬(Hibiscus)植物的研究和開發(fā)應(yīng)用日益受到人們的重視。栽培應(yīng)用情況顯示,該屬植物多數(shù)種類對(duì)于干旱、瘠薄、鹽堿等不良土壤條件表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性,是一類極具開發(fā)潛力、抗逆性強(qiáng)的植物類群[1]。Hibiscus dasycalyx原生境為美國(guó)德克薩斯州東部季節(jié)性沼澤地[2],植株高1.2~1.3 m,莖較細(xì),易倒伏,花期7—8月,開花為白色,花朵內(nèi)基部深紫色,花直徑相對(duì)較小,為9.0 cm, 故取中文名為“小白花木槿”。筆者擬通過(guò)盆栽試驗(yàn),測(cè)定NaCl脅迫下外來(lái)木槿屬種質(zhì)Hibiscus dasycalyx的SOD酶活性、細(xì)胞膜透性、可溶性糖含量以及根莖葉K+、Na+ 濃度等生理指標(biāo)的變化,分析不同濃度鹽脅迫對(duì)Hibiscus dasycalyx生長(zhǎng)的影響,以期為該屬植物在濱海鹽堿地造林應(yīng)用提供理論數(shù)據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
在6月選取Hibiscus dasycalyx發(fā)育比較一致的當(dāng)年生枝條進(jìn)行扦插繁殖育苗。
1.2 方法
1.2.1 NaCl脅迫處理方法。
試驗(yàn)采用盆栽法在溫室中進(jìn)行,于3月下旬植株發(fā)芽萌動(dòng)后,選取生長(zhǎng)勢(shì)比較一致的材料,稱取等質(zhì)量培養(yǎng)基質(zhì)(7 kg/盆),測(cè)定基質(zhì)含水率,定植于規(guī)格為35 cm×20 cm的塑料花盆中,并置于溫室內(nèi)進(jìn)行緩苗,溫室采用自然光照及自然溫度條件,水分管理一致。培養(yǎng)基質(zhì)為泥炭、珍珠巖、園土按3∶1∶6的質(zhì)量比例混合均勻。5月下旬植株恢復(fù)生長(zhǎng)后,根據(jù)盆栽基質(zhì)的質(zhì)量設(shè)置0、2、4、6、8 g/kg 5個(gè)NaCl脅迫處理水平,每個(gè)處理設(shè)5次重復(fù),每個(gè)重復(fù)1盆,每種材料共計(jì)25盆。采用結(jié)合平衡水分蒸發(fā)逐次加入NaCl(分析純)溶液的加鹽方式[2],試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),為避免盆內(nèi)鹽分和水分流失,每個(gè)盆下放置托盤,鹽脅迫期間定期定量澆水,將澆水時(shí)流出的溶液重新倒回盆內(nèi)。定期清洗托盤內(nèi)滲出的鹽分和基質(zhì),倒回原盆中,鹽脅迫時(shí)間50 d。
1.2.2 生理指標(biāo)測(cè)定。
各生理指標(biāo)葉片相對(duì)電導(dǎo)率(組織液外滲電導(dǎo)法)、丙二醛含量(硫代巴比妥酸法)、抗氧化酶活性(氮藍(lán)四唑光化還原法)、游離脯氨酸含量(茚三酮比色法)的測(cè)定參見中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所《現(xiàn)代植物生理學(xué)試驗(yàn)指南》[3];葉片可溶性糖含量(蒽酮比色法)的測(cè)定參見李合生[4]主編的《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》。
1.2.3 Na+和K+含量測(cè)定。將稱完干質(zhì)量的植物材料用粉碎機(jī)(FW80天津市泰斯特儀器有限公司)分根、莖、葉粉碎,過(guò)孔徑0.5 mm篩稱取干樣0.3 g,用1 mol/L HCl一次浸提后,置于振蕩機(jī)(HY-2,常州國(guó)華電器有限公司)上振搖1.5 h,過(guò)濾,采用火焰光度法[4]測(cè)定植物體根、莖、葉內(nèi)的Na+和K+含量,并計(jì)算出K+/Na+比值。
1.3 數(shù)據(jù)分析
應(yīng)用方差分析軟件SPSS 16.0和Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用新復(fù)極差法(Duncan法)進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 葉片相對(duì)電導(dǎo)率變化 鹽脅迫條件下,植物細(xì)胞質(zhì)膜受到鹽離子脅迫影響而產(chǎn)生脅變,導(dǎo)致質(zhì)膜受傷,細(xì)胞電導(dǎo)質(zhì)外滲。通常葉片電導(dǎo)率的大小被作為反映細(xì)胞質(zhì)膜透性變化的指標(biāo)[5]。NaCl脅迫對(duì)試驗(yàn)材料葉片相對(duì)電導(dǎo)率的影響見圖1,H. dasycalyx葉片相對(duì)電導(dǎo)率隨鹽脅迫濃度的升高呈上升趨勢(shì),4 g/kg鹽脅迫時(shí)指標(biāo)值升高較對(duì)照達(dá)顯著水平,增幅為對(duì)照的283.61%,8 g/kg鹽濃度時(shí)細(xì)胞質(zhì)膜損傷程度嚴(yán)重,指標(biāo)值升高至對(duì)照的1 009.84%。