乌兰沙林、丰宁雄株及其F1干旱适应的研究

2015-08-02李海滨

现代农业 2015年8期

关键词：雄株沙林丰宁

李海滨

内蒙古赤峰市林西县农业局

乌兰沙林、丰宁雄株及其F1干旱适应的研究

李海滨

内蒙古赤峰市林西县农业局

通过对沙棘品种乌兰沙林、丰宁雄株及其F1代叶片解剖结构、渗透调节物质含量的研究，分析了乌兰沙林、丰宁雄株及其F1代的干旱适应性。结果表明：在干旱胁迫条件下，可溶性糖、脯氨酸含量均呈增加趋势。根据隶属度函数分析得出:母本的抗旱适应性最强，其次是杂雌，然后是父本，最小的是杂雄。

沙棘渗透调节物质隶属度

沙棘是胡颓子科沙棘属落叶灌木或小乔木。果实具有丰富的营养，其中VC的含量高于一般果蔬的数倍乃至十倍。我区大部分处于干旱和半干旱气候条件下，土地沙化面积逐年递增，荒漠化程度也日益严重[1]。而经研究表明沙棘是一种抗严寒，耐干旱的优良水土保持树种，对我区的特殊的地理条件和气候条件具有较强的适应性，因此在退化生态系统的恢复与重建中受到广泛重视。通过对乌兰沙林、丰宁雄株、及其F1代的沙棘干旱适应性的研究，从而为沙棘的种植，栽培以及利用等方面提供理论依据。

一、材料与方法

试验材料为母本（乌兰沙林）和父本（丰宁雄株）及其杂交后代雌、雄株。试验地选择在水利部沙棘中心九成宫基地，分别在干旱和湿润条件下进行采样分析。

1.叶片的解剖结构

野外采集叶片后用固定液FAA（福尔马林5毫升、冰醋酸5毫升、70％乙醇90毫升，配制100毫升）固定。在Nikon显微镜下观察并照相。

2.渗透调节物质含量

（1）脯氨酸的测定。在酸性条件下，脯氨酸和茚三酮反应产生稳定的红色产物，该物质在520nm波长下有一最大吸收峰，可以用分光光度计测定脯氨酸含量。

（2）可溶性糖的测定。在80％的乙醇中，作物组织中的还原糖、蔗糖溶解，而淀粉大部分蛋白沉淀。然后用酸溶解淀粉，在用蒽酮硫酸法测糖含量。

二、结果与分析

1.叶片解剖与干旱适应性

表1 兰沙林、丰宁雄株及其杂交F1代叶片解剖结构变化

叶片是植物对干旱胁迫最敏感的部位，为了适应恶劣的环境，形态上发生了一些变化，来抵抗水分胁迫保证植株正常生长。如株型紧凑，叶直立；根系发达，较大的根冠比；叶片被蜡质，角质层厚，气孔下陷。对叶片解剖结构的研究发现，抗旱性强的品种，其维管束排列紧密，束内系列导管较多，导管直径较大。

由表1知，栅/海以杂种沙棘最大，平均值为1.55；丰宁雄株次之，其值为1.20；乌兰沙林最小，其值为1.04；通过栅/海得知，母本的干旱适应性最弱。

2.渗透调节物质与干旱适应性

由图1、图2可看出：A．在湿润和干旱条件下，杂雌沙棘叶的渗透调节物质脯胺酸和可溶性糖含量的变化明显,脯胺酸在湿润条件下含量在50-100间有一频数峰值，而可溶性糖在干旱条件下的含量显著高于湿润条件。B．在干旱胁迫下，可溶性糖含量的变化比脯胺酸含量的变化剧烈得多。脯胺酸含量呈正态分布，而可溶性糖呈非正态分布，70％以上的个体都发生了剧烈变化。

图1 杂雌沙棘在湿润和干旱时叶脯氨酸含量的分布(30株)

图3 杂雌沙棘在干旱与湿润条件下叶脯氨酸含量关系

图4 杂雌沙棘在干旱与湿润条件下叶可溶性含量关系

表2 杂交F1代雌株脯氨酸含量（ug/克鲜重）及隶属度函数

利用模糊数学中的隶属度函数进行分析。对耐旱性呈正相关的参数采用公式U(Xijk)=(Xijk-Xkmin)/ (Xkmax-Xkmin)，式中U(Xij)为第i个研究对象的j项指标隶属度，且U(Xij)∈[0,1]；Xij为第i个研究对象的第j项指标的平均值，Xjmin、Xjmax为所有参试对象中第j项指标平均值的最小值和最大值。对与耐旱性呈负相关的参数采用下列公式U(Xij)=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)，对各项指标的隶属度进行平均，然后由大到小排序即为抗旱性强弱的顺序。隶属度评价干旱适应性时，值越大适应性越强。

从表2排序看，就脯氨酸而言，杂雌优12排第8位，杂雌优1排第11位，适应性较强，而杂雌优10排24位，适应性较差；就可溶性糖而言，杂雌优1排第16位，而杂雌优10和优12则排在末位。从而反应出植物个体在不同的评价指标下所得结果为：脯氨酸，父本＞母本＞杂雌＞杂雄；而可溶性糖，则是杂雌＞杂雄＞母本＞父本。