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柠檬薄荷对干旱胁迫的形态和生理响应

2016-09-12任瑞芬尹大芳杨秀云

西北农业学报 2016年8期
关键词:薄荷脯氨酸柠檬

任瑞芬,郭 芳,尹大芳,赵 凯,杨秀云

(山西农业大学 林学院,山西太谷 030801)



柠檬薄荷对干旱胁迫的形态和生理响应

任瑞芬,郭芳,尹大芳,赵凯,杨秀云

(山西农业大学 林学院,山西太谷030801)

以1 a生柠檬薄荷盆栽苗为材料,采用盆栽控水法人工模拟水分条件,设土壤相对含水量分别为75%~85%(CK)、60%~65%(轻度胁迫)、40%~50%(中度胁迫)、25%~35%(重度胁迫)4个水分梯度进行干旱胁迫试验,胁迫处理时间为21 d,研究干旱胁迫对柠檬薄荷幼苗不同部位生理生化指标的影响, 以期揭示柠檬薄荷对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随着水分胁迫程度的增加及胁迫时间的延长,柠檬薄荷的单叶面积、株高增量和叶片相对含水量均呈下降趋势;根冠比和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度随胁迫程度的加剧而增大;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素、可溶性蛋白和脯氨酸质量分数以及超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫程度的增加和时间的延长均呈相似的变化规律,表现为先上升或下降的趋势,在胁迫第14天时均达到最大值。且地下部分对干旱胁迫的生理响应较地上部分敏感。

干旱胁迫;柠檬薄荷;形态指标;生理响应

随着人们生活水平的提高和对生活质量的重视,“香化”已成为园林建设必不可少的一部分[1]。传统的地被植物多局限于一些禾本科、景天科草本植物,景观效果单一[2],在一定程度上缺失现代园林美对“香化”功能的追求。此外,中国地被植物资源丰富,收集、开发、研究、扩繁和合理应用地被植物是现阶段的主要工作[3]。唇形科植物多具有芳香气味,其中薄荷占很大一部分。近些年对薄荷的研究多集中在其药理、繁殖栽培、栽培管理、挥发物提取及成分研究上[4-5]。柠檬薄荷(Menthacitrata)作为唇形科典型的多年生草本植物,集观赏价值和芳香气味于一体,具有极大的发展潜力和推广价值。

干旱胁迫作为自然界最为常见的一种逆境因素,在所有非生物危害中居首位[6-7],严重抑制植物的生长发育,对植物的形态结构、光合系统、渗透调节、体内各种酶的活性及含量均有一定的影响,极大地限制了园林绿化和美化效果[8-10]。同时,幼苗期作为植物生活史的关键阶段,也是进行植物抗逆性研究的一个重要时期[11]。因此,本试验在不同干旱胁迫强度下对柠檬薄荷幼苗各部位的形态与生理方面进行系统的研究,深入了解干旱对柠檬薄荷的影响和伤害过程,进而认识干旱对其伤害的内在规律和本质,为芳香地被植物的选育、栽培和推广提供基础性理论依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

于2014年7-10月在山西农业大学林学院苗圃进行试验。以柠檬薄荷(Menthacitrata)1 a生幼苗(株高15 cm)为试验材料。选取生长健壮、均匀一致的植株,移栽于相同规格的培养钵(15 cm×15 cm)中,每盆1株,栽培基质为沙壤土(园土和细沙的体积比为2∶1),测得土壤田间持水量为23.07%,确保每盆质量相同(1 kg)、栽培条件一致。

1.2试验方法

采用盆栽称量控水法,设4个水分梯度进行干旱胁迫试验,4个水分梯度土壤相对含水量(土壤含水量占田间持水量的百分数)分别为75%~85%(CK)、60%~65%(轻度胁迫)、40%~50%(中度胁迫)、25%~35%(重度胁迫)[12],选取生长均匀一致的健壮植株,每个处理30盆。确保各处理梯度下的植物间保持一定距离,避免冠层接触而形成干扰。试验期间,每天17:00用电子秤(载量30 kg,感量5 g)称量以补足蒸腾和植物生长消耗的水分,使各处理的土壤含水量控制在设定范围内。为避免阴雨天对干旱试验造成干扰,试验在温室中进行。

1.3测定项目及方法

在土壤含水量达到所设定梯度范围后,分别在胁迫开始的第0天、第7天、第14天、第21天测定各项生理指标,重复3次,观察柠檬薄荷的各项响应机制,共测定4次。

用直尺测量各处理植株的株高,于烘箱中105 ℃杀青30 min后在80 ℃烘箱内烘干至恒量,测定各植株地上部分和地下部分生物量干质量,记录根冠比[13]。选取植株顶端向下3~4节上的功能叶片,采用Photoshop图像法测量单叶叶面积[14]。

选取植株顶端向下3~4节上的功能叶片测定生理指标,叶片相对含水量的测定参照李合生等[13]的方法进行。叶绿素质量分数的测定采用丙酮浸提法[13],V(丙酮) ∶V(无水乙醇)∶V(蒸馏水) =4.5∶4.5∶1。脯氨酸质量分数的测定采用茚三酮显色法,可溶性蛋白质量分数的测定采用考马斯亮蓝G-250染色法,超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定采用氮蓝四唑光还原法,丙二醛(MDA)质量摩尔浓度的测定采用硫代巴比妥酸比色法[13]。

1.4数据分析

采用Microsoft excel 2003对试验进行分析,应用Spss 17.0进行差异显著性和相关性分析。对不同干旱处理下生长指标和生理指标进行单因素方差分析,结果用“平均数±标准误差”表示,单因素方差分析(ANOVA)后做多重比较(LSD),显著水平为0.05。

2 结果与分析

2.1干旱胁迫对柠檬薄荷形态指标的影响

由表1可知,柠檬薄荷的株高在胁迫7 d之后,各处理间差异显著(P<0.05),其中,轻度、中度、重度胁迫分别较同期对照降低16.1%、15.9%、20.3%。在胁迫第14天时,随胁迫程度的增强株高显著降低。在胁迫第21天时,变化趋势同第14天,分别较同期对照下降3.5%、9.2%、17.4%。

柠檬薄荷在刚达到设定胁迫含水量时,各处理间单叶面积的差异不显著。随着干旱胁迫时间的延长,中度胁迫和重度胁迫处理下植株单叶面积较对照呈显著降低趋势,其中,在胁迫第21天时,轻度、中度、重度胁迫分别较同期对照下降2.9%、34.6%、39.1%。

表1 不同干旱胁迫下柠檬薄荷的形态指标

注:不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下表同。

Notes:Different lowercase letters indicate significant difference among different treatment(P<0.05).The same as below.

柠檬薄荷在轻度、中度、重度干旱胁迫下,根冠比均呈升高趋势。在胁迫第7天和第14天时,柠檬薄荷的根冠比均表现为中度>轻度>CK,重度胁迫下的根冠比分别较同期对照增加40.5%、110.1%。在胁迫第21天时,中度胁迫下根冠比显著上升,且大于重度胁迫下的根冠比,根冠比较同期对照增加45.9%。重度胁迫下的根冠比在胁迫第21天时减小,说明随胁迫时间的延长和胁迫程度加剧根系生长受到阻碍,或由于根系干枯死亡所致。2.2干旱胁迫对柠檬薄荷叶片相对含水量的影响

植物在受到干旱胁迫时体内组织含水量下降、自由水升高导致植物的正常代谢受到影响,其中叶片的含水量下降最大,因此叶片相对含水量可作为反映植株在遭受干旱胁迫后保水能力的一个指标。有研究表明,抗旱性强的植物在遭受干旱胁迫时仍可维持相对较高的组织含水量,表示其对干旱逆境的适应[15]。由表2可知,柠檬薄荷幼苗叶片的相对含水量在各个时期均随干旱胁迫程度的增加和时间的延长逐渐降低,且各处理间差异显著。在刚达到胁迫梯度时,中度和重度胁迫与对照处理间差异显著,但中度与重度胁迫间不显著。在胁迫第7天和第14天时,叶片相对含水量在各处理下均显著下降(P<0.05)。随胁迫时间的持续,在第21天时,叶片相对含水量在重度胁迫下较同期对照降低33.3%,植株的部分叶片完全失水,出现干枯或死亡、自然脱落现象。

表2 不同干旱胁迫下柠檬薄荷叶片相对含水量

2.3干旱胁迫对柠檬薄荷叶绿体色素质量分数的影响

由图1可知,柠檬薄荷叶中叶绿素a质量分数随胁迫时间的延长整体呈先升后降趋势。在刚达到胁迫梯度时,叶绿素a质量分数在各胁迫下略有下降,且差异不显著(P>0.05),在胁迫第7天时,轻度、中度、重度胁迫下的叶绿素a质量分数均高于对照处理,分别较同期对照高11.7%、14.7%、6.2%。第14天时,重度胁迫下的叶绿素a质量分数显著降低,较同期对照降低7.2%。在胁迫第21天时则整体呈下降趋势,在重度胁迫下较同期对照降低29.6%,显著抑制叶绿素a的合成。

柠檬薄荷叶片中叶绿素b质量分数的变化趋同于叶绿素a,在胁迫第14天时,中度和重度胁迫下增量分别为同期对照的32.6%、26.3%,在胁迫第21天时,重度胁迫下较同期对照减少2.3%。

柠檬薄荷叶片中叶绿素总量质量分数在重度胁迫下一直呈下降趋势,轻度、中度胁迫下呈先升后降趋势,其中,重度胁迫下的叶绿素总量质量分数分别为同期对照的95.7%、92.6%、71.4%。胁迫第7天和第14天时,中度胁迫下的叶绿素总量质量分数较其他处理高。在胁迫第21天时,各处理下叶绿素总量质量分数表现为CK>轻度>中度>重度,且中度与重度处理间差异不显著。

柠檬薄荷叶片中类胡萝卜素质量分数在胁迫第0天和第7天时,各处理梯度下均呈上升趋势,在胁迫第14天时,中度胁迫下增量为同期对照的27.2%,重度胁迫下增量为同期对照的7.0%,第21天时,重度胁迫下较同期对照减少20.2%。

2.4干旱胁迫对柠檬薄荷不同部位MDA质量摩尔浓度的影响

由图2可知,在胁迫第0天和第14天时,柠檬薄荷叶片MDA质量摩尔浓度随胁迫时间的延长和胁迫程度的加剧而升高,均表现为重度>中度>轻度>CK。其中,第14天时,轻度、中度、重度胁迫下叶片MDA质量摩尔浓度的增量分别为同期对照的27.8%、34.8%、56.6%。在胁迫第21天时,轻度和重度胁迫下叶片MDA质量摩尔浓度较中度胁迫呈下降趋势,轻度、重度胁迫下叶片MDA质量摩尔浓度分别较同期对照高16.8%、53.7%。说明在重度胁迫下,柠檬薄荷幼苗叶片已经受到较为严重的伤害不能维持自身正常生长,植物体内已经产生的MDA开始分解。

图1 不同干旱胁迫下柠檬薄荷的光合色素质量分数

柠檬薄荷植株茎中MDA质量摩尔浓度在轻度胁迫下,均随时间的延长而增加,在中度和重度胁迫下出现先升后降趋势。在胁迫第7天时,重度处理下茎中MDA质量摩尔浓度达到峰值,为同期对照的2.6倍。第14天时,中度处理下茎中MDA质量摩尔浓度达到峰值,较同期对照增加32.7%。在处理第21天时,轻度处理下茎中MDA质量摩尔浓度较其他处理大,较同期对照增加26.9%。

柠檬薄荷根中MDA质量摩尔浓度在各处理梯度下均大于同期对照处理。轻度胁迫在第21天时,根部MDA质量摩尔浓度增量为同期对照的32.4%。在胁迫第14天和第21天时,中度胁迫根中MDA质量摩尔浓度分别为同期对照的50.2%和60.9%。重度胁迫在处理的第7天时,根中MDA质量摩尔浓度出现峰值,为同期对照的2.3倍。

综上所述,在干旱胁迫第0天和第7天时,柠檬薄荷根、茎、叶中MDA质量摩尔浓度的变化规律一致。第14天时,根和茎中MDA质量摩尔浓度变化一致,表现为重度干旱胁迫处理下MDA质量摩尔浓度下降,而叶中MDA质量摩尔浓度保持上升趋势,且高于根中和茎中。干旱胁迫第21天时,重度遮阴抑制叶片中MDA的合成,而根中和茎中的MDA显著降低,且低于叶片。说明柠檬薄荷叶片中MDA的合成对干旱胁迫的响应机制较强,根中和茎中MDA对干旱的响应机制一致,且缓于叶中。

2.5干旱胁迫对柠檬薄荷SOD活性的影响

由图3可知,在胁迫初期(胁迫第0天和第7天),柠檬薄荷各处理叶片中SOD活性均下降,但变化幅度较小。处理第14天时,随胁迫程度的增强叶片中SOD活性增加,在重度胁迫下叶片中SOD活性较同期对照增加6.2%。在胁迫第21天时,柠檬薄荷各处理叶片中SOD活性逐渐降低,在重度胁迫下较同期对照下降5.4%。

由图3可知,柠檬薄荷茎中SOD活性在处理前期(第0天和第7天)较稳定。在胁迫第14天时,重度胁迫SOD活性较同期对照升高15.5%,处理第21天时,则呈现逐渐下降趋势,重度胁迫下较同期对照下降10.5%。

柠檬薄荷根中SOD活性随胁迫强度增加及胁迫时间延长呈现“下降-下降-升高-下降”曲线。胁迫第7天时,重度胁迫下柠檬薄荷根中SOD活性较同期对照下降28.1%。第14天时,植株对胁迫环境产生一定的适应性,重度胁迫下根中SOD活性较同期对照升高37.9%。在处理末期时(第21天),根中SOD活性开始下降,重度胁迫下较同期对照下降24.4%。

图2 干旱胁迫下柠檬薄荷MDA质量摩尔浓度

综上所述,不同强度干旱胁迫下,柠檬薄荷根、茎、叶SOD活性在处理第0天到第14天各处理间差异均不显著,且根中SOD活性低于叶和茎中。胁迫第21天时,根和茎中SOD活性在各处理间差异显著,而叶片中SOD活性在各处理间差异不显著,且显著高于根部。说明干旱胁迫对根中SOD活性的抑制性较强。

图3 干旱胁迫下柠檬薄荷SOD活性

2.6干旱胁迫对柠檬薄荷不同部位脯氨酸质量分数的影响

由图4可知,在柠檬薄荷叶片中,重度胁迫在第14天时,叶片中脯氨酸质量分数达到峰值,为同期对照的5.1倍,胁迫第21天与第14天相比,叶片中脯氨酸质量分数不再有增加趋势。在中度胁迫下,叶片中脯氨酸质量分数则随时间的延长一直增加,在胁迫第21天时,为同期对照的4.6倍。表明叶片中脯氨酸质量分数会随胁迫时间和胁迫强度的增加而增加,但不会一直增加。

图4 干旱胁迫下柠檬薄荷脯氨酸质量分数

柠檬薄荷茎与叶中脯氨酸质量分数变化趋势相同,均在胁迫第7天时,中度和重度胁迫下茎中脯氨酸质量分数均达到峰值,分别为同期对照的3.1倍和4.1倍,之后随胁迫时间的延长而下降,在胁迫第21天时,中度与重度胁迫下茎中脯氨酸质量分数差异不显著。

柠檬薄荷根中脯氨酸质量分数在各强度干旱胁迫下始终高于对照,且各处理梯度根中脯氨酸质量分数均在胁迫第14天时达到峰值,其中,轻度、中度、重度胁迫下,柠檬薄荷根中脯氨酸质量分数分别为同期对照的1.3倍、1.4倍和1.7倍。胁迫第21天时,根中脯氨酸质量分数较胁迫第14天时开始下降,但仍高于对照。

综上所述,柠檬薄荷根、茎、叶中脯氨酸质量分数的变化趋势一致。其中,叶片中脯氨酸质量分数在各处理间差异均显著,而茎中和根中脯氨酸质量分数在各处理间差异分别在胁迫第7天和第14天时显著。说明干旱胁迫下,脯氨酸对柠檬薄荷叶中的渗透调节力大于根中和茎中。

2.7干旱胁迫对柠檬薄荷不同部位可溶性蛋白质量分数的影响

由图5可知,柠檬薄荷叶片中可溶性蛋白质量分数呈现先升后降趋势。在胁迫第7天时,叶片中可溶性蛋白质量分数随胁迫程度的加剧而升高,重度胁迫下较同期对照升高28.8%。胁迫第14天时,叶片中可溶性蛋白质量分数表现为中度>重度>轻度>CK,中度胁迫下较同期对照升高81.2%,重度胁迫下较同期对照升高50.6%。胁迫第21天时,叶片中可溶性蛋白质量分数随胁迫程度增加而减少,重度胁迫下较同期对照下降26.6%。

柠檬薄荷茎中可溶性蛋白质量分数变化同于叶片中可溶性蛋白质量分数的变化规律。在胁迫第7天时,重度胁迫下茎中可溶性蛋白质量分数较同期对照上升21.3%。在胁迫第14天时,中度胁迫下茎中可溶性蛋白质量分数较同期对照上升60.5%,重度胁迫下茎中可溶性蛋白质量分数较同期对照上升33.2%。处理第21天时,各梯度处理茎中可溶性蛋白质量分数仍然较同期对照处理下高。

柠檬薄荷根中可溶性蛋白质量分数在各处理梯度下均为中度胁迫下最高,一直持续到胁迫第14天。在胁迫第21天时,各胁迫处理根中可溶性蛋白质量分数均呈下降趋势,其中,重度胁迫较同期对照下降41.9%。

综上所述,在干旱胁迫第0天和第7天,柠檬薄荷叶中和茎中可溶性蛋白质量分数的变化趋势一致。第14天时,可溶性蛋白质量分数在根、茎、叶的变化趋势一致,且表现为茎>叶>根。胁迫第21天时,叶片和根中可溶性蛋白质量分数的变化趋势一致,表现为随干旱程度的加剧对可溶性蛋白合成的抑制性越强,而茎中可溶性蛋白表现为中度干旱胁迫显著增加可溶性蛋白质量分数。其中,在各处理时间段内,地下部分可溶性蛋白质量分数均低于地上部分,说明地下部分可溶性蛋白对干旱胁迫的渗透调节能力低于地上部分。

图5 干旱胁迫下柠檬薄荷可溶性蛋白质量分数

3 讨 论

3.1干旱胁迫对柠檬薄荷地上与地下部分相关性的影响

植物地上与地下部分是相互依赖、相互促进的有机整体,根系为地上部分提供水分、矿质营养、激素等;地上部分为根系提供光合产物等。永久或暂时性的水分亏缺会使植物地上部分与地下部分产生相互竞争的关系,植株形态上一般表现为植株个体矮小,叶面积明显减小,叶片的生长速率显著受抑制[16-17],根冠比增大[18]。在本试验中,柠檬薄荷受干旱胁迫叶片下垂、萎蔫、卷边、面积减小;茎干枯,植株个体增量减小;根冠比在胁迫前期随胁迫强度及胁迫时间的延长显著增大,在胁迫末期(第21天),轻度和中度胁迫下根冠比持续增加,重度胁迫下则增加缓慢。表明随着干旱胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,对叶面积扩展的抑制作用越显著,使光合产物较正常生长减少,最终减缓了植株地上部分的生长量[19],促使积累有限的同化物优先向根系分配[20],使根系生长加快,从而导致根冠比显著增大。

3.2干旱胁迫对柠檬薄荷生理指标的影响

光合生理过程变化是植物对环境变化最为敏感的适应特征之一[21],叶绿素作为其最终产物,是绿色植物吸收光能,将光能转化为化学能的活性物质,其质量分数的高低直接影响到植株光合作用的强弱。因此,干旱胁迫不仅会影响叶绿素的合成,同时造成已形成的叶绿素分解,导致植物光合作用降低,从而影响植物生长[22]。在本研究中,柠檬薄荷的叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素总量均呈先升后降趋势,这与赵瑾等[23]对不同品系圆柏的研究结果一致。这一变化说明,当植物超出其耐受范围,光合色素的合成速度降低,降解速度加快,从而导致叶绿素质量分数在胁迫末期和重度胁迫的处理下显著下降[24]。

叶片是水分消耗的重要器官,其在干旱胁迫条件下的变化规律是维持植物体内水分平衡的重要表现。叶片相对含水量作为植物组织保水能力最直观的体现,与植物抗旱性成正比[25]。随着干旱胁迫程度的加剧和时间的延长,柠檬薄荷叶片相对含水量呈下降趋势,从而导致细胞膨压降低,膜的透性增大。细胞膜透性和膜脂过氧化程度是植物抗旱性研究的重要生理指标,植物在受到环境胁迫的情况下,细胞质膜会遭到破坏,致使透性增大,生物膜受伤害程度不断加重[26-27]。MDA作为植物细胞膜脂过氧化的最终产物之一,其质量摩尔浓度高低反映了膜脂类过氧化的程度及植物遭受逆境伤害的程度[28-29]。本研究中柠檬薄荷根、茎、叶中的MDA质量摩尔浓度均呈上升趋势,表明干旱胁迫诱使膜脂的透性和过氧化程度逐渐加大,与Baloglu等[30]对2种向日葵的研究结果一致。随着干旱胁迫程度的加剧和时间的延长,膜的透性和过氧化程度在不断加大,植物自身会形成一些防御机制,如及时启动抗氧化系统,进行渗透调节等[31]。

干旱胁迫使植物体内生物膜中不饱和脂肪酸在自由基的诱导下发生过氧化反应,进而启动植物的抗氧化系统[32]。本研究中,随干旱胁迫的增强,柠檬薄荷体内SOD活性整体呈先升后降趋势,SOD保护酶活性的上升,降低了植物体内膜脂过氧化产物的含量,避免破坏膜的完整性。渗透调节是通过提高细胞液的浓度,降低其渗透势,使植物体内水分得以保存,从而适应干旱胁迫的环境。脯氨酸和可溶性蛋白作为渗透调节的主要物质,其质量分数随干旱胁迫程度的加剧和时间的延长呈先升后降趋势[33]。

柠檬薄荷幼苗地上与地下的脯氨酸和可溶性蛋白质量分数呈先升后降趋势,表明在胁迫初期(0~14 d)柠檬薄荷通过提高脯氨酸和可溶性蛋白的质量分数来进行渗透调节,从而降低植株内部水分散失,起到保护原生质的作用[34]。正如马宗仁等[35]的“时间差”理论,植物对逆境存在一个耐受范围,当干旱胁迫21 d和重度干旱胁迫时,达到柠檬薄荷对干旱时间和程度的耐受极限,因此,脯氨酸、可溶性蛋白质的质量分数以及SOD活性开始迅速下降。

4 结 论

干旱胁迫在形态和生理方面对柠檬薄荷幼苗的根、茎、叶均具有显著影响。在胁迫0~14 d内,形态方面,柠檬薄荷表现出单叶面积缩小、株高增量降低、根冠比增大来抵抗干旱对植株的伤害。生理方面,柠檬薄荷通过加速光合色素的合成以维持植株正常的光合生理;增加MDA质量摩尔浓度来弥补干旱对植株内部膜的损伤;提高可溶性蛋白和脯氨酸等渗透调节物来调控植株内部水势变化,以减少植株内部水分的散失;增加SOD活性以抵抗伴随干旱而来的氧化胁迫所造成的伤害。在胁迫第21天的时,柠檬薄荷表现出植株萎蔫、成熟叶片枯落,叶片相对含水量降幅加大,各生理指标迅速下降。此外,重度干旱胁迫下的柠檬薄荷幼苗叶片下垂、萎蔫、单叶面积减小、茎干枯、植株个体增量减小等胁迫症状比较明显,且各生理指标的降幅均较轻度、中度胁迫处理下的大。

研究表明,柠檬薄荷具有一定的抗旱能力,在0~14 d内轻度、中度胁迫下柠檬薄荷幼苗均能保持较高的光合作用以及良好的水分生理特性来维持正常生长。其中,地下部分对干旱胁迫的生理响应较地上部分敏感。

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Corresponding authorYANG Xiuyun,female,Ph.D,professor.Research area:plant physiological ecology.E-mail:xyyang2002@yeah.net

(责任编辑:史亚歌Responsible editor:SHI Yage)

Morphological and Physiological Responses ofMenthacitrateto Drought Stress

REN Ruifen,GUO Fang,YIN Dafang,ZHAO Kai and YANG Xiuyun

(College of Forestry,Shanxi Agricultural University,Taigu Shanxi030801,China)

Taking potted seedlings of one-year-oldMenthacitrateas material,were used potted water approach to simulate water conditions, set four levels of water supply treatment,the soil relative water content were 75%-85% (CK),60%-65% (mild stress),40%-50% (moderate stress) and 25%-35% (severe stress), the processing time of stress was 21 days the effect on drought stress of the different parts of the morphological and physiological indexes of theMenthacitrateseedlings was studied,so as to reveal the mechanism for adapting to drought stress.The results showed that with the increase of water stress and the extension of time stress of leaf area, leaf relative water content(RWC) and the increment of plant height ofMenthacitratewere on the decline;root-shoot ratio and the molality of MDA increased reversely; the mass fraction of chlorophyll a and chlorophyll b,chlorophyll, carotenoids, proline, soluble protein mass fraction and SOD activity were increased of the degree of stress and time the rule of change performance increasted in the first and then it decreased the stress reaches maximum value in 14 days.In addition, the physiological response of roots to drought stress was more sensitive than leaves.

Drought stress;Menthacitrate; Morphological indexes;Physiological responses

2016-03-30Returned2016-05-09

Agricultural Science and Technological Projects of Shanxi Province(No.20140311013-4).

REN Ruifen,female,master student.Research area:plant physiological ecology.E-mail:1115482483@qq.com

2016-03-30

2016-05-09

山西省农业科技攻关项目(20140311013-4)。

任瑞芬,女,硕士研究生,研究方向为植物生理生态。E-mail:1115482453@qq.com

杨秀云,女,博士,教授,主要从事植物生理生态研究。E-mail: xyyang2002@yeah.net

Q945.78;S688.4

A

1004-1389(2016)08-1201-10

网络出版日期:2016-07-14

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20160714.1104.026.html

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