NaCl胁迫对杨树插穗生长的影响

单 良,邓 祥,毛书怡,程广有

(1.通化市城建园林工程有限公司,吉林 通化 134000; 2.吉林松花江三湖国家级自然保护区管理局,吉林 吉林 132013; 3.北华大学林学院,吉林 吉林 132013)

杨树(Populusspp.)隶属于杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus),其生长快、成材早、产量高、易于更新,为全球中纬度平原上植被覆盖率和木材产量高的树种[1]。盐胁迫对其生理会造成诸多方面的影响,尤其对生根和新梢长度影响较大[2]。种植耐盐碱树种,能够极大改善盐碱地区域的生态环境,同时也会带来更多的经济效益[3]。随着全球土壤盐渍化的加剧,农业、林业的生产和可持续发展受到了严重影响[4],因此,选择抗旱、耐盐碱的杨树是造林成功的前提。

本研究对3个杨树品种在添加不同质量浓度NaCl溶液的基质中进行了扦插试验,测定盐胁迫对其插穗生长的影响,为东北地区盐碱地杨树无性系造林提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

北华大学林学院实验室和温室。

1.2 试验材料

供试材料为黑龙江省大庆市林甸县庆林苗圃的小黑杨(Populussimonii×P.nigra)、迎春5号杨(P.nigra×P.simonii)、中绥12号杨[P.deltoides× (P.thevestina×P.nigra)]插穗。

1.3 试验方法

NaCl溶液质量浓度分别设置为0.002 g·mL-1、0.004 g·mL-1、0.006 g·mL-1和0.008 g·mL-1,以不加NaCl为对照(CK)。

扦插基质设置:河沙与珍珠岩体积比2∶1。

插穗处理:选用小黑杨、迎春5号杨和中绥12号杨的插穗各300个,每种各分为6组,每组50个,进行不同质量浓度的盐胁迫处理。

测定:待插穗生根发芽开始每隔7 d测量并统计新梢长度、叶片数量、根数、最长根长。剪取插穗的叶和嫩茎作为地上部分、根作为地下部分,称量各个插穗的地上及地下部分鲜重,再将其烘干至恒重,称量干重。对扦插后42 d的插穗生长量进行分析。

1.4 数据处理

运用Excel和SAS软件对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对插穗新梢长度的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗新梢长度见表1,可以看出,3个品种插穗新梢长度均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为12.88**和11.63**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗新梢长度在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK之间没有显著差异,迎春5号杨和中绥12号杨插穗新梢长度在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著差异。可以看出,在试验范围内,小黑杨插穗新梢生长受NaCl溶液质量浓度影响较小,迎春5号杨和中绥12号杨插穗新梢生长对NaCl溶液较敏感。

2.2 盐胁迫对插穗叶片数量的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗叶片数量见表2,可以看出,3个品种插穗叶片数量均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为10.91**和10.45**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗叶片数量在NaCl溶液质量浓度为0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,迎春5号杨插穗叶片数量在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,中绥12号杨插穗叶片数量在NaCl溶液质量浓度为0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,各品种插穗叶片数量对NaCl溶液敏感性从弱到强的顺序依次为中绥12号杨、小黑杨、迎春5号杨。

表2 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗叶片数量

2.3 盐胁迫对插穗根数的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗根数见表3,可以看出,3个品种插穗根数均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析的结果表明,NaCl溶液质量浓度间差异达到极显著性水平(F值为13.10**)。多重比较结果表明,小黑杨和中绥12号杨插穗根数在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,迎春5号杨插穗根数在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,迎春5号杨插穗根数对NaCl溶液敏感性强于小黑杨和中绥12号杨。

表3 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗根数

2.4 盐胁迫对插穗根长的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗根长见表4,可以看出,3个品种插穗根长均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为22.96**和10.12**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗根长在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK无显著性差异,迎春5号杨根长在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,中绥12号杨根长在NaCl溶液质量浓度为0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,小黑杨插穗根长受NaCl溶液质量浓度影响较小,迎春5号杨插穗根长对NaCl溶液敏感性强于中绥12号杨。

表4 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗根长

2.5 盐胁迫对插穗地上部分鲜重的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗地上部分鲜重见表5,可以看出,3个品种插穗地上部分鲜重均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为148.60**和43.22**)。多重比较结果表明,小黑杨和迎春5号杨插穗地上部分鲜重在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,中绥12号杨插穗地上部分鲜重在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,中绥12号杨插穗地上部分鲜重对NaCl溶液敏感性强于小黑杨和迎春5号杨。

表5 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗地上部分鲜重

2.6 盐胁迫对插穗地上部分干重的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗地上部分干重见表6,可以看出,3个品种插穗地上部分干重均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为27.01**和10.80**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗地上部分干重在NaCl溶液质量浓度为0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,迎春5号杨和中绥12号杨插穗地上部分干重在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,小黑杨插穗地上部分干重对NaCl溶液敏感性弱于迎春5号杨和中绥12号杨。

表6 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗地上部分干重

2.7 盐胁迫对地下部分鲜重的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗地下部分鲜重见表7,可以看出,3个品种插穗地下部分鲜重均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为29.40**和18.66**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗地下部分鲜重在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,迎春5号杨和中绥12号杨插穗地下部分鲜重在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,小黑杨插穗地下部分鲜重对NaCl溶液敏感性弱于迎春5号杨和中绥12号杨。

表7 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗地下部分鲜重

2.8 盐胁迫对插穗地下部分干重的影响

不同NaCl溶液质量浓度条件下3个品种插穗地下部分干重见表8,可以看出,3个品种插穗地下部分干重均随NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低。方差分析表明,品种间和NaCl溶液质量浓度间差异均达到极显著性水平(F值分别为31.55**和20.48**)。多重比较结果表明,小黑杨插穗地下部分干重在NaCl溶液质量浓度为0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,迎春5号杨插穗地下部分干重在NaCl溶液质量浓度为0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异,中绥12号杨插穗地下部分干重在NaCl溶液质量浓度为0.002、0.004、0.006、0.008 g·mL-1时与CK有显著性差异。可以看出,在试验范围内,各品种插穗地下部分干重对NaCl溶液敏感性从弱到强的顺序依次为迎春5号杨、小黑杨、中绥12号杨。

表8 不同NaCl溶液质量浓度条件下插穗地下部分干重

3 结论

3个杨树品种插穗的新梢长度、叶片数量、根数、根长、地上及其地下部分鲜重和干重等均呈现出随着NaCl溶液质量浓度升高而逐渐降低的趋势。

3个杨树品种间插穗新梢长度、叶片数量、根长、地上部分鲜重和干重、地下部分鲜重和干重差异达到极显著性水平(F值分别为12.88**、10.91**、22.96**、148.60**、27.01**、29.40**、31.55**)。NaCl溶液质量浓度间插穗新梢长度、叶片数量、根数、根长、地上部分鲜重和干重、地下部分鲜重和干重差异达到极显著性水平(F值分别为11.63**、10.45**、13.10**、10.12**、43.22**、10.80**、18.66**、20.48**)。

小黑杨插穗新梢长度和根长受NaCl溶液质量浓度影响较小,而迎春5号杨和中绥12号杨插穗新梢长度和根长对NaCl溶液较敏感;小黑杨插穗鲜重和干重对NaCl溶液敏感性弱于中绥12号杨;小黑杨插穗叶片数量和根数对NaCl溶液敏感性弱于迎春5号杨。试验结果表明,小黑杨插穗具有较强的耐盐(NaCl)性。