不同施肥水平對檸條生理指標(biāo)的影響

孫少興，姚延梼

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷030801）

檸條Caragana korshinskii Kom.是錦雞兒屬灌木，在海拔900～1 300 m的陽坡、半陽坡生長良好，耐旱、耐寒、耐高溫，根系發(fā)達(dá)，為喜沙的旱生灌木，多生于荒漠、荒漠草原地帶的固定、半固定沙地，在流動沙地、覆沙戈壁或丘間谷地、干河床邊亦有生長。檸條在我國華北、西北環(huán)境條件下具有廣泛的適應(yīng)性[1]，其抗逆性強，壽命長，成活率高，不僅生態(tài)價值高，而且經(jīng)濟效益好[2]，是防風(fēng)固沙、保持水土的優(yōu)良樹種，對改善生態(tài)環(huán)境具有很強的功能。

筆者對檸條進(jìn)行葉面噴施試驗，對其SOD，POD活性變化進(jìn)行測定，旨在為林業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)和可行的施肥方案。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料選用生長健壯、無病蟲害、長勢均勻的3年生檸條苗木，于2012年在太原市苗圃進(jìn)行試驗。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置3個施肥處理，分別為：處理1.1.0%尿素；處理2.1.0%尿素和1.0%磷酸二氫鉀；處理3.1.0%尿素與1.0%磷酸二氫鉀加0.5%微量元素。同時以清水作為對照，3次重復(fù)，噴施葉面。2012年5—8月在每月10日和25日對100株苗木進(jìn)行葉面肥的噴施，并于每次噴后第5天10：00采集樹冠東南方的枝條頂端向下第5葉片，每個處理采摘30株樣葉，用冰壺帶回實驗室，進(jìn)行SOD，POD活性的測定。

1.3 測定項目及方法

酶液提?。悍Q取待測鮮樣葉0.50 g，加聚乙烯吡咯烷酮（PVP）0.25 g及少許石英砂和5 mL磷酸緩沖液（pH值為6），冰浴條件下充分研磨成勻漿，放入離心管，在10 000 r/min條件下冷凍離心10 min，取上清液為酶提取液。

1.3.1 用氮藍(lán)四唑（NBT）顯色法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性[3]超氧化物歧化酶活性（U/g）＝2（ACK－AE）×V/ACK×W×Vt，式中，ACK表示照光對照管的吸光值；AE表示樣品管的吸光值；W表示樣品的鮮質(zhì)量（g）；V 表示酶提取液總體積（mL）；Vt表示測定時所用的酶液體積（mL）。

1.3.2 用愈創(chuàng)木酚比色法測定過氧化物酶（POD）活性[4]過氧化物酶活性（U/（g·min））＝ΔA×V×n/W×Vt×t，式中，ΔA表示3 min內(nèi)吸光值的變化量；V表示酶提取液總體積（mL）；Vt表示測定時所用的酶液體積（mL）；W 表示樣品的鮮質(zhì)量（g）；t表示反應(yīng)時間（min）；n表示稀釋倍數(shù)（若酶活性過高，需要稀釋酶液）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理檸條SOD活性的變化

從圖1可以看出，在整個試驗過程中，不同處理的SOD酶活性總體變化趨勢表現(xiàn)為先升后降。在6月30日，各處理的SOD活性最大，分別比5月15日提高了34.01%，52.44%，37.07%和46.54%。從6月30日開始到8月15日，各處理和對照的SOD活性以不同的速度逐漸下降，8月15日均下降至最低值。

2.2 不同處理檸條POD活性的變化

從圖2可以看出，在檸條的生育時期內(nèi)，POD活性變化呈先升高后降低的趨勢，7月15日各處理與CK的POD活性均達(dá)到最高值，處理3最高，為182.5 U/（g·min），處理1為146.8 U/（g·min），CK最低，為139.9U/（g·min）。從7月15日到8月15日，各處理POD活性逐漸下降，分別比5月15日降低14.27%，19.02%，25.07%和3.61%，但處理3的POD活性仍最高，處理1，2的POD活性高于CK，CK達(dá)到生長時期的最低。

3 結(jié)論與討論

3.1 施肥對檸條SOD活性的影響

SOD在活性氧的清除系統(tǒng)中發(fā)揮著特別重要的作用，是植物體內(nèi)清除活性氧系統(tǒng)的第一道防線，在保護(hù)系統(tǒng)中處于核心地位[5]。它具有清除自由基的能力[6]，可清除有機體內(nèi)有害的氧自由基，從而保護(hù)膜系統(tǒng)免遭傷害[7-9]。

本試驗結(jié)果表明，6月30日各處理SOD活性達(dá)到最高，此后到8月15日，各處理的SOD活性下降至最低點，其原因可能是由于天氣炎熱所致，此時處理3的酶活性仍高于其他處理，表明施肥改變了檸條體內(nèi)的SOD活性，降低了超氧自由基含量，抑制細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化，所有這些都有利于保護(hù)苗木體內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)，維持活性氧平衡。而其他處理的SOD酶活性的降低，暗示其抗氧化能力衰退，所以，處理3對檸條提高SOD活性是較為理想的肥料配比。

3.2 施肥對檸條POD活性的影響

為了維持機體正常的生理代謝，植物體內(nèi)保護(hù)性酶的活性會發(fā)生相應(yīng)變化，并和其他酶結(jié)合有效地清除植物體內(nèi)過多的活性氧[10-13]。POD是植物細(xì)胞的保護(hù)性酶，它的變化能在一定程度上反映品種的抗寒性大小，POD活性越高，抗寒能力越強。合理的施肥配比可以有效地提高檸條POD活性，而POD活性的高低表現(xiàn)出植物對外界不良環(huán)境的抵御程度[14-15]。

本試驗結(jié)果表明，不同配比肥料處理下檸條POD活性呈現(xiàn)先增高后降低的趨勢，在7月15日，各處理的POD活性達(dá)最高。7月15日到8月15日，雖然天氣炎熱造成POD活性整體下降，但此時處理3的POD活性仍處在最高位，說明該配比可明顯提高苗木的POD活性和抗氧化能力，增進(jìn)酶的合成。

綜上所述，不同處理引起了檸條SOD，POD活性反應(yīng)的差異，其中，處理3的配比有利于促進(jìn)檸條的生長，而處理1，2與CK對檸條體內(nèi)SOD，POD活性的提高不如處理3表現(xiàn)好，甚至對苗木生長起到了抑制作用，所以，處理3為最理想的肥料配比。

［1］王倩，程積民，萬惠娥.環(huán)境因素影響草地檸條生長的主成分及典型相關(guān)分析[J].草地學(xué)報，2009，17（3）：321-326.

［2］牛西午.檸條研究[M].北京：科學(xué)出版社，2003：15-16.

［3］季成，王崇效，余叔文.鳳眼蓮超氧物歧化酶活性與抗寒性的關(guān)系[J].植物生理學(xué)報，1989，15（2）：133-137.

［4］劉祖琪.植物抗性生理學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994.

［5］王群，尹飛，李潮海.水分脅迫下植物體內(nèi)活性氧自由基代謝研究進(jìn)展[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（10）：25-28.

［6］陳少裕.膜脂過氧化與植物逆境脅迫 [J].植物學(xué)通報，1989，6（4）：211-217.

［7］王建華，劉鴻先，徐同.超氧化物歧化酶（SOD）在植物逆境和衰老生理中的作用[J].植物生理學(xué)通訊，1989（1）：1-7.

［8］李俊明，耿慶漢.低溫下玉米不同耐冷類型自交系的生理生化變化[J].華北農(nóng)學(xué)報，1989，4（2）：15-19.

［9］史雨剛，吳治國，馬金虎.不同濃度NaCl脅迫對高粱幼苗SOD、POD酶活性的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（12）：71-73.

［10］龐金安，馬德華，霍振榮.低溫對喜溫植物膜脂過氧化的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，1997，3（2）：39-44.

［11］裴寶弟，張雯，史瑞雪.冬小麥寒害和抗寒性生化機理研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，20（3）：288-290.

［12］Marc DA，Tottempudik P，Cencll RS.Changes in isozyme profiles of catalase，peroxidase，and glutat hione reductase during acclmiation to chilling in mesocotyls of maize seedling[J].Plant Physiol，1995，109（2）：1247-1257.

［13］ Kuk Y I，Shin JS，Burgosn R，et al.Antiox idative enzymes offer protection from chilling damage in rice plants[J].Crop Science，2003，43：2109-2117.

［14］張俊龍.杏品種部分抗寒指標(biāo)間的關(guān)系及其對測定抗寒力的因子分析[J].甘肅科技，2005，21（4）：159-160.

［15］陳鈺，郭愛華，姚月俊，等.低溫脅迫下杏花器官內(nèi)POD、相對電導(dǎo)率和可溶性蛋白含量的變化 [J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（3）:30-32.