盐胁迫对西府海棠生理特性的影响
2014-12-16袁建斌
袁建斌
(太原市龙潭公园,山西 太原 030009)
西府海棠为蔷薇科苹果属植物,小乔木,高达2.50m~5.0m,树枝直立性强,为中国特有的乡土植物。前人对西府海棠的研究大多数集中在栽培管理、常规育种等方面,对海棠盐胁迫的研究集中在贴梗海棠、八棱海棠、湖北海棠等品种,而对北方广泛栽植的西府海棠没有进行耐盐性方面的研究。因此,笔者对西府海棠进行了耐盐性试验,通过测定其生理指标的变化,为丰富盐碱地区的园林植物资源奠定了基础。
1 材料和方法
1.1 材料
选择生长健壮、一致、无病虫害的2.0a生西府海棠苗木,栽植于花盆中.栽植基质比例按珍珠岩∶蛭石∶草碳(1∶1∶1)放置于温室中,于 2013 年 4 月 20 日进行盐处理。
1.2 试验设计
试验设置4个NaCL浓度,分别为0%、0.30%、0.60%和0.90%,每个处理设置3个重复。为避免应激效应,采取逐步增加盐质量份数,直至达到最终浓度,7.0d以后摘取叶片测定生理指标。
1.3 试验方法
丙二醛含量的测定方法采用硫代巴比妥酸(TBA)法,相对电导率的测定方法采用Lutts方法,脯氨酸的测定方法采用酸性茚三酮比色法,可溶性糖含量的测定方法采用蒽酮比色法。
1.4 数据分析
数据用DPS 7.05软件进行方差分析和Duncan检验。不同小写字母表示不同盐处理的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 NaCL胁迫对叶片丙二醛(MDA)含量的影响
植物在遭受逆境胁迫下,会发生膜脂过氧化作用,从而破坏细胞膜结构,并积累大量的过氧化物。MDA被用来作为评价膜脂过氧化水平的指标之一,膜脂过氧化水平与MDA的含量呈显著正相关。盐胁迫处理后,0.30%、0.60%和0.90%的NaCL处理的MDA含量与对照相比差异显著(P<0.05);0.60%和0.9%的NaCL处理的MDA含量分别比对照升高了29.80%和52.50%,差异达到了极显著水平(P<0.01),结果显示盐胁迫对西府海棠产生了严重氧化伤害。
表1 不同NaCL浓度对叶片MDA含量的影响
2.2 NaCL胁迫对叶片相对电导率的影响
相对电导率是反映植物细胞膜透性变化的重要指标之一,能准确地反映植物受逆境胁迫的伤害程度。0.30%、0.60%和0.90%的NaCL处理的相对电导率与对照差异显著(P<0.05);0.60%和0.90%的NaCL处理的相对电导率差异不显著(P<0.05);0.60%和0.90%的NaCL处理的相对电导率与对照相比增加幅度较大,分别增加了85.40%和87.20%,这说明高浓度的盐胁迫对电导率影响较大。
表2 不同NaCL浓度对叶片电导率的影响
2.3 NaCL胁迫对叶片脯氨酸含量的影响
逆境下植物会积累脯氨酸以提高植物抗逆性,作为渗透调节剂降低细胞的水势,维持细胞质的水分状况,从而起到抗脱水和抗盐碱的作用;0.60%和0.90%的NaCL处理的脯氨酸含量与对照差异显著(P<0.05);0.3%NaCL处理的脯氨酸含量与对照差异不显著。各处理与对照相比增加幅度不同,0.30%NaCL处理的脯氨酸含量与对照相比增加幅度较小;0.60%和0.90%的NaCL处理的脯氨酸含量与对照相比增长幅度较大,分别增加了1.66和2.21倍,这说明高浓度的盐胁迫对脯氨酸含量的影响较大。
表3 不同NaCL浓度对叶片脯氨含量的影响
2.4 NaCL胁迫对叶片可溶性糖的影响
可溶性糖是大部分植物的主要渗透调节剂,它是细胞活动提供能量的主要来源,对细胞膜有稳定作用。0.30%、0.60%和0.90%的NaCL处理可溶性糖含量与对照差异极显著(P<0.01);0.60%和0.90%的NaCL处理的可溶性糖含量与对照相比增幅度较大,分别增加了1.50倍和2.10倍;0.30%的NaCL处理的可溶性糖含量与对照相比却减少了50%。这说明可能是细胞活动消耗了大量的能源,以至于叶片中的可溶性糖含量大为减少。
表4 不同NaCL浓度对叶片可溶性糖含量的影响
3 结论与讨论
本研究发现,盐胁迫能引起西府海棠叶片MDA含量的变化,并且随着浓度的升高而上升。这与李景等人的研究一致。这些结果表明,造成西府海棠盐害的一个重要方面是氧化胁迫。氧化胁迫阻断了光传导途径中的电子传递,导致大量自由基积累,从而造成植物膜透性增加。
相对电导率也是评价植物耐盐性的重要生理指标之一。本研究相对电导率随着土壤中NaCL的增加而上升,但0.60%和0.90%的NaCL处理的相对电导率差异不显著。这说明植物在0.60%的NaCL处理时已达到临界值,超过此浓度,植物不再产生更多的电解质来抵抗盐胁迫。
脯氨酸和可溶性糖是植物的渗透调节物质,为了适应盐碱环境,植物大量产生脯氨酸和可溶性糖。本研究,脯氨酸的含量随着土壤中NaCL的增加而上升;而可溶性糖的含量却是先上升后降低,这说明可能是超过植物抵抗盐胁迫的临界点,植物细胞已经失去调节能力的表现。试验表明,西府海棠可以通过渗透调节物质含量的增加抵抗盐胁迫。综合分析生理指标,笔者认为,西府海棠在0.30%~0.60%的NaCL范围内,表现出较好的耐盐性,可以作为盐碱地区园林绿化品种,丰富盐碱地区的园林植物资源。
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