焦灰敏　黨艷青　周小魏　努爾買(mǎi)買(mǎi)提?阿布地?zé)崮尽↓埥ù骸⊥躏w雪　王新建

摘要：以山定子、海棠果、SH、紅葉海棠、北美海棠、花紅2年生實(shí)生苗為試材，對(duì)其進(jìn)行不同濃度（0.25%、0.50%、0.75%、1.00%）NaCl脅迫處理，以不加鹽為對(duì)照，通過(guò)對(duì)其株高、莖粗、葉綠素含量以及SOD、POD活性的測(cè)定，比較其耐鹽性差異。結(jié)果表明，鹽脅迫對(duì)SH平均株高生長(zhǎng)量有較大的影響;對(duì)山定子平均莖粗生長(zhǎng)量也有較大的影響;海棠果、紅葉海棠葉綠素含量受鹽脅迫的影響較小;同時(shí)鹽脅迫對(duì)海棠果SOD、POD活性的影響也相對(duì)較小。綜上結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度可以初步推斷，海棠果受鹽脅迫的影響相對(duì)較小。

關(guān)鍵詞：蘋(píng)果砧木;鹽脅迫;生長(zhǎng)指標(biāo);生理指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)： S661.101文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）19-0165-03

收稿日期：2018-06-19

基金項(xiàng)目：新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)重大科技項(xiàng)目（編號(hào)：2016jb03-1）。

作者簡(jiǎn)介：焦灰敏（1992—），女，重慶人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣麡?shù)遺傳育種。E-mail：2577614307@qq.com。

通信作者：王新建，碩士，教授，研究方向?yàn)楣麡?shù)學(xué)。E-mail：wxjzky@163.com。

新疆地區(qū)分布著較大面積的鹽堿地，占灌區(qū)耕地總面積的32.07%，新疆各地區(qū)土壤鹽漬化程度有所不同，其中最為嚴(yán)重的是天山南麓、塔里木盆地西部各灌區(qū)。蘋(píng)果是南疆園藝產(chǎn)業(yè)中比較重要的果樹(shù)，對(duì)蘋(píng)果屬砧木耐鹽性的研究具有非常重要的意義。有關(guān)蘋(píng)果屬砧木耐鹽性的研究多有報(bào)道，馬麗清等以珠美海棠和山定子為試材，研究得出，珠美海棠在鹽脅迫條件下膜保護(hù)酶系統(tǒng)的活性較高[1]。劉兵在對(duì)珠美海棠和新疆野蘋(píng)果組培苗耐鹽性研究中發(fā)現(xiàn)，在相同鹽脅迫條件下，珠美海棠葉片中超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化物酶（POD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性和脯氨酸含量均高于新疆野蘋(píng)果[2]。有研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下紅三葉海棠、盧氏紅果和櫻葉海棠葉片中SOD活性升高幅度較大，珠美海棠葉片中SOD活性保持相對(duì)穩(wěn)定，M26在鹽脅迫后期SOD活性才開(kāi)始下降[1，3-4]。通過(guò)楊涓等的研究可知，鹽脅迫下，蘋(píng)果葉片通過(guò)積累無(wú)機(jī)離子和可溶性物質(zhì)來(lái)降低細(xì)胞滲透勢(shì)和維持細(xì)胞正常的生理代謝[5]。到目前為止，有關(guān)鹽脅迫對(duì)山定子、海棠果、SH、紅葉海棠、北美海棠、花紅實(shí)生后代生理指標(biāo)影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)對(duì)蘋(píng)果屬6種砧木不同鹽濃度脅迫處理后生理指標(biāo)進(jìn)行分析，以期為南疆蘋(píng)果生產(chǎn)選育適宜的砧木類(lèi)型提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料、時(shí)間、地點(diǎn)

以2016年在阿拉爾地區(qū)采集的SH、海棠果、山定子、北美海棠、紅葉海棠、花紅種子繁育的2年生實(shí)生幼苗為試驗(yàn)材料，將其栽于塔里木大學(xué)園藝試驗(yàn)站智能溫室中，栽培基質(zhì)以蛭石、草炭、珍珠巖按體積比為10 ∶7 ∶3進(jìn)行配制，澆灌改良霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液（pH值6.8～7.0）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用NaCl溶液進(jìn)行脅迫處理，其濃度分別設(shè)為0.25%、0.50%、0.75%、1.00%，以清水作為對(duì)照（CK）。每個(gè)處理選生長(zhǎng)健壯的30株2年生實(shí)生菌用于試驗(yàn)，重復(fù)3次。為避免高濃度鹽處理造成沖擊效應(yīng)[6]，用逐步增加鹽濃度的方法，每天施加增加0.20%的NaCl溶液，直到達(dá)到計(jì)劃處理濃度。脅迫處理第12天開(kāi)始采樣并測(cè)定各指標(biāo)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

NaCl處理前測(cè)量已標(biāo)記好植株的株高、莖粗，試驗(yàn)結(jié)束后再分別測(cè)定。株高采用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量;莖粗采用電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。

1.3.2 生理指標(biāo)的測(cè)定

取樣部位為自生長(zhǎng)點(diǎn)向下第3～4張完全展開(kāi)葉。采用95%乙醇測(cè)定葉綠素含量[7]，NBT（氮藍(lán)四唑）光化還原法測(cè)定超氧物歧化酶（SOD）活性[8]，愈創(chuàng)木酚顯色法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活性[8]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用DPS 7.05和Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫對(duì)存活植株生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1 鹽脅迫下存活植株株高相對(duì)生長(zhǎng)量的變化

不同鹽濃度處理對(duì)存活單株株高相對(duì)生長(zhǎng)量的影響差異不大。由圖1可以看出，山定子、海棠果、SH隨著鹽濃度的增加，株高的相對(duì)生長(zhǎng)量呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)，山定子株高的相對(duì)生長(zhǎng)量最低值出現(xiàn)在0.75% NaCl處理下，海棠果和SH則出現(xiàn)在0.50% NaCl處理下，且山定子株高的相對(duì)生長(zhǎng)量在低濃度時(shí)下降速度較緩慢，海棠果和SH的下降速度較快，說(shuō)明低鹽濃度對(duì)海棠果和SH的影響比山定子大。紅葉海棠、北美海棠、花紅隨鹽濃度的增加株高的相對(duì)生長(zhǎng)量變化趨勢(shì)為“下降—上升—下降—上升”，且紅葉海棠、北美海棠株高相對(duì)生長(zhǎng)量的最低值均出現(xiàn)在鹽濃度為0.25%處理下，而花紅株高相對(duì)生長(zhǎng)量的最低值則出現(xiàn)在鹽濃度為0.75%處理下，在0.25%鹽濃度處理下，紅葉海棠和北美海棠的下降速度大于花紅，而在0.75%鹽濃度時(shí)，花紅的下降速度則大于紅葉海棠和北美海棠，說(shuō)明低濃度脅迫對(duì)紅葉海棠和北美海棠的影響大于花紅，而高濃度脅迫則相反。

2.1.2 鹽脅迫下存活植株莖粗相對(duì)生長(zhǎng)量的變化

鹽脅迫對(duì)6種蘋(píng)果砧木存活植株莖粗相對(duì)生長(zhǎng)量的影響如圖2所示，可以看出，山定子、SH、北美海棠莖粗的相對(duì)生長(zhǎng)量隨鹽濃度的增加而呈現(xiàn)出“上升—下降—上升”的趨勢(shì)，其中山定子、SH、北美海棠共出現(xiàn)2次峰值，分別在鹽濃度為0.25%和1.00%時(shí)，且均大于對(duì)照，但其最小值卻有所差異，山定子莖粗的相對(duì)生長(zhǎng)量的最小值出現(xiàn)在0.75% NaCl處理下，SH和北美海棠出現(xiàn)在0.50% NaCl處理下，說(shuō)明山定子、SH、北美海棠莖粗受鹽濃度的影響差異較大。紅葉海棠莖粗的相對(duì)生長(zhǎng)量隨NaCl濃度升高的變化趨勢(shì)為先升高后降低，花紅的變化趨勢(shì)與之相反。海棠果的變化趨勢(shì)則接近于山定子、SH系和北美海棠，表現(xiàn)為“上升—下降—上升—下降”，說(shuō)明海棠果莖粗的相對(duì)生長(zhǎng)量受鹽濃度變化影響較大。

2.2 鹽脅迫對(duì)存活植株生理指標(biāo)的影響

2.2.1 鹽脅迫對(duì)6種蘋(píng)果砧木葉綠素含量的影響

由圖3可知，山定子、SH、花紅葉綠素含量隨鹽濃度的增加呈現(xiàn)的變化趨勢(shì)為先上升后下降再上升，第1次峰值均出現(xiàn)在鹽濃度為0.25%時(shí)，且此時(shí)SH的葉綠素含量達(dá)最大值，第2次峰值出現(xiàn)在鹽濃度為1.00%時(shí)，此時(shí)山定子和花紅葉綠素含量達(dá)到最大值;山定子和SH葉綠素含量的最小值均出現(xiàn)在鹽濃度為 0.75% 處理下;花紅葉綠素含量的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為0.50%。紅葉海棠葉綠素含量的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為0.75%。海棠果葉綠素含量隨著鹽濃度的增加表現(xiàn)出下降—上升—下降—上升的變化趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在鹽濃度為050%時(shí)，其次為1.00%，0.25% NaCl處理下的葉綠素含量最小。北美海棠葉綠素含量的變化趨勢(shì)與海棠果相反，最小值出現(xiàn)在鹽濃度為050%時(shí)，并且小于對(duì)照和1.00% NaCl處理下的葉綠素含量。說(shuō)明6種砧木葉綠素含量受鹽脅迫的影響有所差異。

2.2.2 鹽脅迫對(duì)6種蘋(píng)果砧木葉片超氧物歧化酶活性的影響

由圖4可以看出，在不同鹽濃度下各參試植物葉片內(nèi)SOD活性的變化趨勢(shì)略有不同，山定子、海棠果、SH、紅葉海棠、花紅葉片內(nèi)SOD活性的變化趨勢(shì)為先上升后下降再上升，且鹽處理均大于對(duì)照。鹽處理下，山定子和海棠果鹽處理的最小值出現(xiàn)在0.75% NaCl處理下，但山定子的最大值出現(xiàn)在0.50% NaCl處理下，而海棠果的最大值出現(xiàn)在0.25% NaCl處理下。鹽處理下，SH和花紅葉片內(nèi)SOD活性的最大值出現(xiàn)在鹽濃度為1.00%時(shí)，SH SOD活性的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為050%時(shí)，花紅SOD活性的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為0.25%時(shí);紅葉海棠葉片內(nèi)SOD活性的最大值出現(xiàn)在鹽濃度為050%時(shí)，鹽最小值出現(xiàn)在0.25% NaCl處理下。北美海棠葉片內(nèi)SOD活性變化趨勢(shì)為先上升后下降，鹽處理后的SOD活性最大值出現(xiàn)在鹽濃度為0.50%時(shí)，最小值出現(xiàn)在鹽濃度為0.25%時(shí)，最小值僅占最大值得13%。

2.2.3 鹽脅迫對(duì)6種蘋(píng)果砧木葉片過(guò)氧化物酶活性的影響

由圖5可知，在不同鹽濃度下各參試植物葉片內(nèi)POD活性的變化趨勢(shì)有所不同，山定子POD活性隨鹽濃度增加而呈現(xiàn)先下降后上升再下降的變化趨勢(shì)，在鹽濃度為0.25%時(shí)出現(xiàn)最小值，鹽濃度為0.75%時(shí)出現(xiàn)最大值。海棠果和花紅葉片內(nèi)POD活性隨NaCl濃度升高的變化趨勢(shì)為先上升后下降的趨勢(shì)，其余3種參試植物葉片內(nèi)POD活性呈波動(dòng)的變化趨勢(shì)。NaCl處理下，海棠果和花紅的POD活性最大值出現(xiàn)在鹽濃度為0.75%處理下，海棠果的POD活性最小值出現(xiàn)在鹽濃度為1.00%處理下;花紅POD活性的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為 0.25%處理下。SH、紅葉海棠、北美海棠POD活性的最大值出現(xiàn)在鹽濃度為0.25%時(shí)，SH和紅葉海棠鹽POD活性的最小值出現(xiàn)在鹽濃度為0.50%時(shí)，北美海棠POD活性在鹽濃度為1.00%時(shí)出現(xiàn)最小值。

2.3 灰色關(guān)聯(lián)度分析

對(duì)6種蘋(píng)果砧木相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)果（表2）表明，等權(quán)關(guān)聯(lián)度和加權(quán)關(guān)聯(lián)度雖有差異，但并未影響關(guān)聯(lián)序的排列，排序依次為紅葉海棠、海棠果、SH、山定子、北美海棠、花紅，由此可以判斷紅葉海棠的耐鹽性最強(qiáng)，其次為海棠果，花紅的耐鹽能力最差。

3 結(jié)論與討論

在鹽脅迫過(guò)程中，植物能維持正常的生長(zhǎng)和發(fā)育，是篩選耐鹽品種最直觀的和方便的標(biāo)準(zhǔn)。鹽脅迫條件下，植物生長(zhǎng)量及其相對(duì)生長(zhǎng)量的變化可以作為鑒定其耐鹽能力強(qiáng)弱的指標(biāo)，生長(zhǎng)量和相對(duì)生長(zhǎng)量越小，說(shuō)明其耐鹽能力越差。本試驗(yàn)中，6種參試植物，隨著鹽濃度的升高存活植株株高的相對(duì)生長(zhǎng)量大致呈先下降再上升的趨勢(shì)，但紅葉海棠、北美海棠、花紅表現(xiàn)為先下降再上升再下降再上升的波動(dòng)變化趨勢(shì)，說(shuō)明鹽處理對(duì)參試植物產(chǎn)生了不一樣的影響，相對(duì)生長(zhǎng)量有著不同程度的變化，鹽脅迫處理后各處理株高平均增量分析，SH的平均增量最低，說(shuō)明鹽脅迫對(duì)SH的株高有較大的影響。紅葉海棠莖粗的相對(duì)生長(zhǎng)量隨NaCl濃度的升高呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢(shì)，在鹽濃度為0.25%～1.00%時(shí)，先較快的下降，再緩慢的下降。從鹽脅迫處理后各處理莖粗平均增量分析，山定子和花紅的平均增量較低，且其的變化幅度相對(duì)較小，說(shuō)明鹽脅迫對(duì)山定子莖粗增量有較大的影響。

研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下大多數(shù)植物葉綠素含量隨著鹽濃度的上升而下降，其主要原因是因?yàn)辂}脅迫提高了葉綠素酶的活性，使葉綠素合成受到影響，并且使葉綠素加快分解和衰老[9-11]。但駱建霞等關(guān)于蘋(píng)果屬不同砧木耐鹽性的研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量隨鹽濃度的增加先升高后下降或者是先下降后上升[12]，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量并不單一隨鹽濃度的增加而下降，而是呈現(xiàn)出了先上升后下降再上升、先下降再上升再下降再上升等多種變化趨勢(shì)，說(shuō)明葉綠素含量的變化在一定程度上受參試植物的影響。本研究發(fā)現(xiàn)，鹽處理后SH、海棠果、紅葉海棠葉綠素含量的平均值較大，說(shuō)明其受鹽脅迫的影響較小，其中SH葉綠素含量平均值最大，可能是因?yàn)槠渥陨淼挠绊懺斐傻?，有待進(jìn)一步深入分析。

鹽脅迫可以影響植物體內(nèi)保護(hù)酶的活性，SOD、POD是保護(hù)酶的重要組成部分，主要作用是清除植物體內(nèi)的自由基和減輕鹽脅迫帶來(lái)的傷害。有研究報(bào)道，在鹽脅迫下SOD、POD可以相互協(xié)同作用[13]。張志曉等關(guān)于5種蘋(píng)果砧木耐鹽性生理指標(biāo)的研究發(fā)現(xiàn)，在鹽脅迫條件下，葉片中SOD、POD活性隨著鹽濃度的升高出現(xiàn)2種不同的變化趨勢(shì)，一種為隨著鹽濃度的增加而先升高后下降再升高的趨勢(shì)，另一種為隨著鹽濃度的增加而先下降后升高再下降的趨勢(shì)[14]，本試驗(yàn)中山定子、海棠果、SH、紅葉海棠、花紅葉片內(nèi)SOD活性的變化趨勢(shì)為先上升后下降再上升，山定子POD活性隨鹽濃度增加而呈現(xiàn)先下降后上升再下降的變化趨勢(shì)。本研究發(fā)現(xiàn)，海棠果SOD、POD活性最大值與最小值之間的差值最小，而且其各處理間的變化幅度也較小，說(shuō)明鹽處理對(duì)其傷害較小，或者說(shuō)鹽脅迫對(duì)其傷害還未達(dá)到需要通過(guò)激發(fā)其保護(hù)酶活性來(lái)降低傷害的程度，而其余參試植物這2種酶的活性變化幅度較大，很難判斷其受害程度，所以需要對(duì)其進(jìn)行更進(jìn)一步的探索。

鹽脅迫后各參試植物的各指標(biāo)變化規(guī)律不同，可能是因?yàn)椴煌枘緦?duì)鹽脅迫的響應(yīng)機(jī)制不同，綜上結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度可以初步推斷海棠果受鹽脅迫的影響相對(duì)較小。

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