干旱胁迫对苦槠生理特性的影响

邵彩花 周俊彬 夏守荣

摘要：人为制造干旱胁迫对2年生的苦槠植株进行干旱胁迫试验，通过为期44天的试验研究苦槠叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛（MDA）五个生理指标在干旱胁迫下的变化，进行相关数据分析，掌握苦槠耐旱性的理化机制，为干旱地区的水土保持建设奠定基础。

关键词：干旱胁迫；苦槠；生理指标

苦槠是我国特有的一种壳斗科，栲属常绿乔木，树冠圆球形，树皮暗灰色，纵裂。叶片中上部位具有锯齿，叶厚革质，椭圆形，最长7-14cm，叶背有银灰色鳞秕，是浙西南阔叶林常见树种。深根性树种适生于土层深厚、湿润中性和酸性土壤，耐干燥脊薄的土壤，适应性强，萌芽力强，枝叶浓密，兼有防风、避火，可作我省非盐碱土地区防风林树种，是针阔混交林或水源涵养林的好树种。近年来我国科研者对苦槠进行大量研究，包括苦槠种子形态性状的地理变异分析，对苦槠抗逆性方面研究却少之又少。本次研究是对苦槠进行干旱胁迫的处理，探讨在干旱条件下苦槠多个生理指标发生的变化特征，了解规律。通过实验及数据分析，掌握苦槠耐旱性的理化机制，为苦槠人工造林奠定一定的基础。

1材料与方法

1.1试材及处理：苦槠2年生苗木由学院温室大棚提供，2021年9月抽选40株苗木移植到30cmx30cmx25cm的花盆中，每盆1株苗木。实验与2021年9-10月在温室大棚外的走廊内进行。每个种源设置对照（CK）和自然干燥处理。对照组是给苗木浇清水至饱和，以后每天固定时间持续正常浇清水200mL，干旱处理为先给苗木浇清水至饱和，以后不再浇水。分别在处理第7，14，22，32，44天，最后在同一天取苗木的第3-10张叶片进行理化指标测试。

1.2测定方法：于2021年10月15日取苦槠第3张至第10张叶片用于测定生理指标。测定指标有叶绿素含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量，丙二醛（MDA）含量。用80％的丙酮浸提，分光光度测定叶绿素含量，脯氨酸用茚三酮比色发测定，可溶性糖用90％的苯酚和浓硫酸测定其含量，丙二醛用硫代巴比妥酸（TAB）测定，可溶性蛋白用考马斯亮蓝（C-250）来测定。

1.3数据处理：运用Microsoft Excel软件和卡西欧计算器，对测得的数据进行计算分析并利用进行作图制表。

2结果与分析

2.1干旱胁迫对苦槠形态的影响：干旱胁迫就是人为的制造水分缺失的逆境来干扰了苦槠正常的光和作用、渗透调节作用。在处理29天苦槠出现了死亡现象，叶片因缺水而枯黄、卷曲，在处理44天有一组苦槠植株全部死亡。

2.2干旱胁迫对苦槠叶绿素含量的影响：叶绿素含量是影响光合作用的物质基础。在一定范围内，叶绿素含量与光合作用呈正相关关系，叶绿素含量越高，光合作用越强。所做处理苦槠的叶绿素含量呈均高于对照，随着处理时间的增加叶绿素总量呈先升高后降低的趋势。处理7天叶绿素含量相对于对照组增加了86.03％这说明随着干旱胁迫处理时间的增加，叶片开始卷曲、枯黄，从而影响了正常的光和作用，造成处理后期叶绿素含量的递减状态。

2.3干旱胁迫对苦槠脯氨酸含量的影响，脯氨酸是生物界分布最广的渗透保护物质之一。根据试验知所做处理苦槠的脯氨酸积累量呈先降低后升高的变化趋势。处理14天时最高平均值为1.9671mg·og-1，相对于对照组升高了25.05％，处理22天的时候苦槠脯氨酸积累量开始下降，最低平均值为1.0241mg·og-1，相对于对照组降低了35.06％。这说明干旱这一非生物胁迫的处理会导致苦槠植物体内脯氨酸含量的增加。

2.4干旱胁迫对可溶性蛋白含量的影响：可溶性蛋白含量是植物体内一个重要的生理生化指标。所做处理的苦槠可溶性蛋白整个变化趋势呈先升高后降低的变化趋势。处理22天时苦槠可溶性蛋白积累量达到了最低值，平均值为185.7641mg.og-1，相对于对照组下降了16.33％；处理14天时苦槠可溶性蛋白积累量最高平均值为261.1075mg·og-1，相对于对照组增加了2.67％。这说明在处理期间内苦槠为了避免干旱胁迫造成伤害会诱导产生一些抗逆蛋白质，因而可溶性蛋白会随着处理时间的增加而逐渐提高。

2.5干旱胁迫对可溶性糖含量的影响：可溶性糖是干旱胁迫诱导的小分子溶质之一，并参与植物的渗透调节，在维持植物蛋白质稳定方面起到重要的作用。所做处理苦槠植株的可溶性糖含量呈先降低后升高的变化趋势。处理32天时苦槠可溶性糖含量最高平均值为357.3436ug·og-1，相对对照组升高了49.99％；处理14天时苦槠可溶性糖含量最低平均值为169.0322ug·og-1，相对对照组降低了29.04％。这一变化趋势说明在干旱胁迫的环境下，苦槠可溶性糖含量的提高主要是为了维持植物蛋白的稳定。

2.6干旱胁迫对丙二醛（MDA）含量的影响：丙二醛是膜脂受活性氧作用产生的物质，测定其含量可以评价质膜受损程度。由图6可以看出，在干旱胁迫期间，苦槠处理植株丙二醛（MDA）含量呈先降低后升高的发展趋势，处理22天时最高均值为0.660613，相对对照组升高11.8％；处理14天苦槠丙二醛（MDA）含量达到最低平均值为0.543023，相对对照组降低了8.09％。说明植株在干旱逆境的环境下有一定的自我保护能力。

3讨论与结论

近年来，有关研究表明，植物叶片在含水量适宜的条件下，光合作用较强，而在一定干旱胁迫条件下，其光和作用的同化能力明显下降。孙志勇证明了干旱逆境可以抑制植物的光和作用。在此次试验中我们从叶绿素，可溶性糖，可溶性蛋白、丙二醛（MDA）的变化中可以看出，在干旱胁迫的逆境中，苦槠对干旱胁迫有一定的自我保护能力。在人为制造干旱胁迫逆境条件下，苦槠具有较高抗旱能力，可在干燥贫瘠土壤中生长。这对沿海防风林建设和干旱贫瘠地区的绿化具有重要的现实意义。经过试验认识到干旱胁迫对苦槠产生的影响和作用机理，可以利用这一试验成果有效的克服干旱地区水土保持问题。黄海松总结了苦槠造林的主要开发前景，因其具有较高的防火性能指标，是防火林带的理想树种选择，且具有较强的抗旱性，对水土保持显著的作用。