不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗生长及生理特性的影响

2023-05-30牛京京牛丛丛

乡村科技 2023年5期

牛京京牛丛丛

东营市垦利区城市管理局，山东东营 257500

0 引言

白蜡树（Fraxinus chinensisRoxb.）是木犀科梣属落叶乔木，利用价值较高。白蜡树枝叶繁茂，根系发达，植株萌发力强，速生耐湿、耐瘠薄干旱，在轻度盐碱地也能生长，是防风固沙和护堤护路的优良树种［1］。白蜡树干形通直，树形美观，抗烟尘、二氧化硫和氯气，是城镇绿化美化的常用树种。白蜡树木材坚韧，可用来编制多种用具，也可用来制作家具、农具、车辆、胶合板等［2］。

土壤盐碱化是影响农业生产和生态环境的重要非生物胁迫，其不仅会破坏土壤结构、理化性质，造成土壤功能退化，还会对植物细胞造成渗透胁迫、离子毒性，干扰植物对矿质元素的吸收和转移，影响植物正常生长，显著降低植物的生物量积累［3-5］。此外，盐胁迫会导致植物细胞内自由基积累，并由此引发或加剧细胞的膜脂过氧化［6］。而植物生长调节剂能够激发植物潜能，促进植物生长，提高植物耐冷、抗病、抗盐碱能力［7］。前人的研究均表明植物生长调节剂在调控非生物逆境方面存在潜在的作用，可利用植物生长调节剂缓解植物在盐碱胁迫下的氧化损伤、提高植物保水能力、增加植株可溶性糖含量、增强植物的光合作用、提高抗氧化酶活性、减少膜脂过氧化产物的积累和降低质膜透性，提高植物的耐盐碱性［8-10］。因此，笔者利用不同类型植物生长调节剂开展试验，研究其对白蜡树幼苗生长及生理特性的影响，以期为白蜡树的抗盐碱栽培提供参考。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

笔者于2020 年在山东省东营市垦利区进行盆栽试验。该地属暖温带大陆性季风气候区，年平均气温12.8 ℃，年无霜期206 d，年平均降水量555.9 mm，冬寒夏热，四季分明。试验用土壤为园土，土壤类型为潮土，土壤有机质含量为28.14 g/kg，全氮含量为1.67 g/kg，速效磷含量为44.12 mg/kg，速效钾含量为124.83 mg/kg，pH值为6.75。

1.2 试验材料

试验材料为1 年生白蜡树扦插苗。试验用水杨酸（SA）、芸苔素内酯（BR）和脱落酸（ABA）均由山东省农业科学研究院提供。

1.3 试验设计

试验以清水为对照（CK），设置3 个植物生长调节剂处理，分别为水杨酸（SA）、芸苔素内酯（BR）和脱落酸（ABA），每个处理设20 个重复。试验采用盆栽法，将风干土壤装入盆中，用浓度为150 mmol/L 的混合盐碱溶液（NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3的质量比为1∶9∶9∶1）浇透，放置1 d 后，于2020 年5 月16 日将白蜡树幼苗移栽到盆中。根据土壤水分状况，每隔4 d补充一次混合盐碱溶液，连续处理30 d。2020 年6 月16日，用质量浓度均为100 mg/L 的不同植物生长调节剂溶液喷施白蜡树幼苗，对照喷施等量蒸馏水，随后每隔20 d喷施一次，连续喷3次。第3次喷后5 d（7月31日）进行各指标的测定。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 白蜡树幼苗生长指标的测定。用刻度尺测定白蜡树幼苗株高，用游标卡尺测定幼苗地径（距离地面1 cm 处）。将白蜡树幼苗连根拔出，用清水冲洗干净表面的泥土，并将根、茎、叶分离，分别放入牛皮纸袋中，105 ℃杀青30 min。将烘箱温度调至80 ℃，烘干样品至恒重，测定干质量。

1.4.2 光合生理生态指标的测定。7 月31 日上午（晴天），用LI-6800 光合测定仪对白蜡树幼苗功能叶片的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度进行测定，每个处理测定3株。

1.4.3 抗氧化酶活性的测定。选取白蜡树幼苗功能叶片，将叶片放入放有冰袋的保温盒中，带回实验室，清洗干净表面泥土，参考李合生［11］的研究方法，采用氮蓝四唑染色法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用愈创木酚染色法测定过氧化物酶（POD）活性，采用紫外吸收法测定过氧化氢酶（CAT）活性。

1.4.4 渗透调节物质含量的测定。用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，用考马斯亮蓝G-250 染色法测定可溶性蛋白含量，用磺基水杨酸法测定脯氨酸含量。

1.5 数据分析

试验数据用Excel 软件进行整理，用SPSS 软件进行数据分析。

2 试验结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗生长的影响

由表1 可知，喷施植物生长调节剂显著提高了白蜡树幼苗的株高、地径和生物量。其中，BR 处理株高最高（47.32 cm），比对照高10.90%，显著高于其他各处理；其次是SA 处理（45.33 cm），比对照高6.23%；ABA处理株高为44.16 cm，比CK 高3.49%。BR 处理地径最高，比对照高10.51%；其次是ABA 处理，比对照高5.32%；SA处理地径为5.32 mm，比对照高3.50%。BR、SA、ABA 处理白蜡树幼苗生物量均显著高于CK，BR、SA、ABA 处理白蜡树幼苗地上生物量分别比CK 高48.02%、22.73%、13.78%，BR、SA、ABA处理白蜡树幼苗地下生物量分别比CK高53.55%、34.69%、21.59%。

表1 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡幼苗生长的影响

2.2 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗光合作用的影响

光合作用是植物进行物质积累的关键。喷施不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗光合作用的影响如表2 表示。SA、BR 和ABA 处理白蜡树幼苗净光合速率均显著高于CK，分别高88.26%、103.48%和60.00%，SA 和BR 处理间差异不显著。各处理白蜡树幼苗气孔导度从大到小依次是BR＞SA＞ABA＞CK，处理间差异显著，BR、SA、ABA 处理分别比CK 高68.68%、61.06%、44.32%。BR、SA、ABA 处理白蜡树幼苗胞间CO2浓度均显著低于CK，分别低23.11%、19.78%、18.54%。BR、SA、ABA 处理白蜡树幼苗蒸腾速率变化特征与气孔导度相似，分别比CK 高62.64%、32.97%和22.53%。

表2 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗光合作用的影响

2.3 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗抗氧化酶活性的影响

抗氧化酶活性在清除植物体内活性氧中起到了关键的作用。由表3 可知，喷施植物生长调节剂能够显著提高盐碱胁迫下白蜡树幼苗的抗氧化酶活性。SA、BR 和ABA 处理白蜡树幼苗SOD、POD 和CAT 活性均显著高于CK，其中SOD 活性分别比CK 高12.90%、21.92%、6.32%，POD 活性分别比CK 高45.02%、61.50%、17.13%，CAT 活性分别比CK 高64.49%、81.16%、26.81%。

表3 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗抗氧化酶活性的影响

2.4 不同植物生长调节剂对盐碱胁迫下白蜡树幼苗渗透调节物质含量的影响

渗透调节物质能够平衡植物体内细胞渗透势，从而缓解盐碱胁迫对植物体的伤害。由表4 可知，喷施植物生长调节剂能够显著提高盐碱胁迫下白蜡树幼苗的渗透调节物质含量。SA、BR 和ABA 处理白蜡树幼苗可溶性糖含量均显著高于CK，分别比CK 高36.28%、56.25%、17.84%。SA、BR 和ABA 处理白蜡树幼苗可溶性蛋白含量均显著高于CK，分别比CK 高18.60%、50.77%、15.54%。SA、BR 和ABA 处理白蜡树幼苗脯氨酸含量分别比CK 高27.35%、39.43% 和14.63%，处理间差异均显著。