NaCl胁迫对六堡茶生理指标的影响

聂永雄， 陈丽娜， 唐世斌*， 罗炼平， 程壮杰， 聂锦燕， 李建文

(1.广西大学 林学院， 广西 南宁 530004； 2.苍梧县国有天洪岭林场， 广西 梧州 543005)

我国是茶树的发源地，也是最早利用茶叶的国家。六堡茶产自广西苍梧县六堡镇，属黑茶，因其自身特殊的槟榔香气和“红、浓、陈、醇”四个品性而著称。近年来，随着人们生活的改善，越来越多的人重视养生，六堡茶以其独特的品质风味和具有降脂减肥、去湿养胃的保健功效，受到众多爱茶人士的喜爱[1]。我国土壤盐碱化面积不断增加，盐渍是影响植物生长和产量最重要的限制因素之一，盐胁迫会影响细胞分子的运动，造成水分缺失，影响植物体内的酶活性，降低植物光合作用[2]，可见植物本身的耐盐性影响其分布。为了在更多的地方种植出高产优质的六堡茶，笔者等以广西地方特色的六堡茶为对象，进行不同浓度NaCl胁迫研究，测定其生理指标，探讨其耐盐适应性，以期为六堡茶的推广栽培提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

六堡茶苗：广西苍梧县国有天洪岭林场提供，选取株高在30 cm左右，地径在3.5～4.5 mm，大小适中、长势较好且无病虫害的扦插苗。

1.2试验方法

1.2.1NaCl胁迫试验将选出的六堡茶扦插苗用清水洗净根部并适当修剪，移入装有1/2Hoagland营养液的桶中进行无土栽培。适应7 d后，以1/2Hoagland营养液为培养基质，分别设置0 mg/L(CK)、50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L 4个NaCl浓度处理，各处理20株。置于大棚里培养，培养20 d，每天观察1次，3 d换1次培养液。

1.2.2生理指标测定采取经试验培养的六堡茶苗新鲜叶片测定其7项生理指标。利用南京建成科技有限公司的相应试剂盒对六堡茶苗新鲜叶片丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)进行提取及含量(活性)测定。采用乙醇∶丙酮=1∶1浸提法测定叶绿素含量，蒽酮法测定可溶性糖含量[3]，考马斯亮蓝G-250染色法测定可溶性蛋白含量[4]，每个指标测定3次重复。

1.2.3数据处理数据统计和图表绘制采用Microsoft Excel 2010软件，采用SPSS 21.0软件进行单因素方差分析(ANOVA)和多重比较(LSD法，P<0.05)。

2结果与分析

2.1NaCl胁迫对六堡茶叶片中MDA含量的影响

从图1可知，六堡茶叶片中MDA含量随着NaCl浓度的上升，呈逐渐增加趋势。与对照相比，NaCl处理的MDA含量分别上升4.8%～12.9%，NaCl浓度为150 mg/L时，MDA含量达最大，为7.171 3 nmol/mg。方差分析表明，不同浓度处理间的MDA含量差异极显著。

图1不同浓度NaCl处理六堡茶叶片中MDA的含量

Fig.1 Effect of different NaCl concentration treatment on MDA content in leaves of Liupao Tea

2.2NaCl胁迫对六堡茶叶片中POD、CAT和SOD活性的影响

从图2可知，六堡茶叶片中POD活性随着NaCl浓度的上升，呈先上升后下降的趋势。与对照相比，NaCl浓度为50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L处理的POD分别上升264.3%、407.2%和234.9%。NaCl浓度为100 mg/L时，六堡茶叶片POD活性最大，为4.229 0 U/mg。方差分析表明，不同浓度处理间的六堡茶叶片POD活性差异极显著。

在NaCl胁迫下，六堡茶叶片中CAT活性随NaCl浓度的增加呈先升后降的变化趋势，且均显著高于对照。50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl处理分别比对照高104.9%、143.2%和42.8%。在NaCl浓度为100 mg/L时，六堡茶叶片CAT活性最大，为0.973 2 U/mg；在浓度为150 mg/L时，CAT活性低于浓度为50 mg/L时的活性。方差分析表明，不同浓度处理间的CAT活性差异极显著。

六堡茶叶片中SOD活性随NaCl浓度的增加呈先升后降的变化趋势，与对照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl处理分别提高110.0%、203.1%和52.6%，当NaCl浓度为100 mg/L时，SOD活性最大，为7.333 1 U/mg。方差分析表明，不同浓度处理间的SOD活性差异极显著。

图2不同浓度NaCl处理六堡茶叶片中的POD、CAT和SOD活性

2.3NaCl胁迫对六堡茶叶片中叶绿素的影响

叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b。从图3可知，随着NaCl浓度增加，六堡茶叶片中叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量均呈不断下降的趋势。与对照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl处理的叶绿素a含量分别下降2.3%、7.8%和10.9%，叶绿素b含量分别下降12.9%、14.2%和17.6%，叶绿素a+b分别下降7.5%、11.0%和14.2%。方差分析表明，叶绿素a含量不同浓度处理间差异极显著；叶绿素b含量除浓度50 mg/L和100 mg/L间差异不显著外，其余处理间差异极显著；叶绿素a+b含量不同浓度处理间差异极显著。

图3不同浓度NaCl处理六堡茶叶片中叶绿素a、b及叶绿素a+b的含量

Fig.3 Effect of different NaCl concentration treatment on chlorophyll a, chlorophyll b and chlorophyll a+b content in leaves of Liupao Tea

2.4NaCl胁迫对六堡茶叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量的影响

从图4可知，六堡茶叶片中可溶性糖含量随着NaCl浓度增加，呈先升后降趋势，且均明显高于对照，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl处理分别较对照高122.9%、146.5%和100.7%。NaCl浓度为100 mg/L时，可溶性糖含量最高，为24.649 0 mg/g；浓度为150 mg/L时，可溶性糖含量低于浓度为50 mg/L时的含量。方差分析表明，不同浓度NaCl处理间的可溶性糖含量差异极显著。

六堡茶叶片中可溶性蛋白含量随着NaCl浓度的增大呈先升后降趋势，与对照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl处理分别较对照高23.0%、66.9%和40.0%；NaCl浓度为100 mg/L时，可溶性蛋白含量最大，为3.960 0 mg/g；在浓度为150 mg/L时，可溶性蛋白的含量在减少，但高于浓度为50 mg/L时的可溶性蛋白含量。方差分析表明，不同浓NaCl处理间的可溶性蛋白含量差异极显著。

2.5各生理指标的相关性

从表1可看出，在NaCl胁迫下，叶绿素含量与MDA含量呈显著负相关，可溶性糖含量与POD活性呈显著正相关，可溶性蛋白含量与CAT活性呈显著正相关。

图4不同浓度NaCl胁迫六堡茶叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量

Fig.4 Effect of different NaCl concentration treatment on soluble sugar and protein content in leaves of Liupao Tea

表1NaCl胁迫下六堡茶叶片中7项生理指标的相关性

注：*表示相关性显著(P<0.05)。

Note: * indicate correlation significance at andP<0.05 level.

3结论与讨论

在NaCl(盐)胁迫环境下，植物会通过改变其形态和生理生化特性。如保护酶的抗氧化能力的提高、渗透调节物质的合成等对策来适应环境的资源限制[5-7]。

研究发现，随着NaCl浓度的增加，六堡茶叶片中MDA含量呈逐渐增加的变化。MDA含量在植物体内的多少标志着植物生物膜的损伤程度，含量越多表明受伤害的程度就越严重，其抗性越弱[8]。

不同NaCl(盐)浓度对六堡茶叶片中抗氧化酶等生理指标有很大影响。SOD(超氧化物歧化酶)与POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)都是植物体内的抗氧化保护酶，SOD在机体的氧化与抗氧化之间起着平衡关系的作用，当植物遭受逆境胁迫时，会增加体内的活性氧，导致细胞膜受损，从而影响植物的生长代谢，而SOD可以清除超氧阴离子自由基，保护细胞免受损伤，减少对植物的伤害。在受NaCl(盐)胁迫的情况下SOD、POD、CAT活性先增强后降低[9]。试验结果表明，随着NaCl浓度的增加，在六堡茶体内，3种保护酶(SOD、POD、CAT)的活性均呈先升后降趋势。可见在中低NaCl浓度(≤100 mg/L)胁迫下，六堡茶会产生应激反应，提高抗氧化保护酶的活性，3种抗氧化保护酶相互作用，减轻NaCl胁迫造成的伤害，但NaCl浓度超过一定界限时，就会抑制酶的活性，降低植物的抗性。

叶绿素含量的变化能反映NaCl胁迫对植物的伤害程度，是衡量植物抗逆性的重要生理指标之一[10]。试验结果表明，在NaCl胁迫下，六堡茶体内叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均呈不断下降的变化趋势，叶绿素b下降的幅度比叶绿素a大，表明，在NaCl胁迫下，叶绿素b更容易被分解，影响其叶绿素的合成进而降低其光合能力。

六堡茶中可溶性糖和可溶性蛋白的变化一致，随着NaCl的浓度增加，均呈先升后降的变化趋势，表明，中低浓度的NaCl会增加六堡茶体内可溶性糖的积累，促进一部分蛋白质的合成；而高浓度的NaCl会抑制六堡茶体内可溶性糖的积累以及蛋白的合成。

经相关性分析，六堡茶中叶绿素含量与MDA含量间呈显著负相关，可溶性糖含量与POD活性、可溶性蛋白含量与CAT活性间呈显著正相关。可见，在逆境中，各生理指标不是单一变化，而是彼此间相互作用以适应NaCl(盐)胁迫环境。

综上所述，在NaCl胁迫且浓度小于100 mg/L时，六堡茶的生理指标都表现出比对照更高的活性，但随着NaCl浓度的加大(大于100 mg/L)，其各项指标基本呈下降趋势，表明六堡茶在应对逆境时，会有一定的自我调节能力。说明，六堡茶有一定的耐盐能力，能在盐性土壤中栽培。但试验中的浓度设置还未达到六堡茶盐浓度的阈值范围，还需后续进行深入研究。