水分脅迫條件下對(duì)遼西地區(qū)楊樹幼苗的生理響應(yīng)研究

馮子娟

(遼寧省喀左縣青山局,遼寧 喀左 122399)

水分脅迫條件下對(duì)遼西地區(qū)楊樹幼苗的生理響應(yīng)研究

馮子娟

(遼寧省喀左縣青山局,遼寧 喀左 122399)

摘要:采用滲透劑對(duì)楊樹幼苗進(jìn)行了根際滲透脅迫處理。結(jié)果表明:楊樹苗體內(nèi)水勢(shì)、POD活性、膜相對(duì)透性及MDA含量對(duì)滲透脅迫做出了不同生理反應(yīng)。3種脅迫強(qiáng)度可劃分類型:10%處理輕度脅迫型,15%處理中度脅迫型,20%處理嚴(yán)重脅迫型。楊樹苗在15%處理下就出現(xiàn)傷害,超過此脅迫強(qiáng)度則出現(xiàn)嚴(yán)重傷害。

關(guān)鍵詞:楊樹幼苗;水分脅迫;生理響應(yīng)

1引言

遼西地區(qū)屬于半干旱地區(qū),土地貧瘠,降雨量少,種植林木多為抗旱品種。近年來對(duì)一些國(guó)內(nèi)外林木抗旱性的研究也有一定的進(jìn)展,但是對(duì)楊樹的幼苗水分脅迫下的生理響應(yīng)尚未見報(bào)道。本文以楊樹1年生幼苗為研究對(duì)象,采用滲透脅迫處理的方法,研究銀楊樹苗體內(nèi)生理指標(biāo)對(duì)不同滲透脅迫強(qiáng)度的響應(yīng),為水分脅迫下林木抗旱機(jī)理的進(jìn)一步闡明,林木抗旱能力評(píng)估及良種壯苗篩選提供理論依據(jù)。

2材料與方法

2.1　實(shí)驗(yàn)材料及處理

楊樹 1年生苗為來自遼寧省朝陽縣。選取生長(zhǎng)一致的健壯苗木,在1/2Hoagland營(yíng)養(yǎng)液中過渡2 d。選用PEG 6000(聚乙二醇) 作為滲透劑,設(shè)置 10%、15%、20%3個(gè)濃度梯度(W/V) 將苗木進(jìn)行根際滲透脅迫處理(相當(dāng)于ψw=-0.3、-0.5、-0.9MPa),分別記為A1、A2、A3(PEG分別溶解在1/2Hoagland營(yíng)養(yǎng)液中)。以不加滲透劑為對(duì)照,每個(gè)處理與對(duì)照均3次重復(fù),處理72h。試驗(yàn)期溫度25℃,相對(duì)濕度為70%左右。

2.2　脅迫處理各指標(biāo)的測(cè)定

水勢(shì)的測(cè)定采用壓力室法;質(zhì)膜相對(duì)透性的測(cè)定用電導(dǎo)儀法;POD用木酚法;MDA用膜脂過氧化法。

3結(jié)果與分析

3.1　苗木水勢(shì)

圖1a中可以看出,在不同強(qiáng)度的滲透脅迫下,楊樹苗片水勢(shì)呈現(xiàn)不同程度的下降。所有處理脅迫下水勢(shì)呈下降趨勢(shì),并且都比對(duì)照水勢(shì)低。說明在一定的水分脅迫范圍內(nèi),楊樹苗水勢(shì)的響應(yīng)表現(xiàn)出一致性,高脅迫A3下降幅度稍高,在脅迫的第3d,其水勢(shì)比對(duì)照下降2.82倍,說明A3條件下已對(duì)楊樹苗造成了嚴(yán)重的水分脅迫。

3.2　葉片POD活性

圖1b中看以看出,隨著脅迫強(qiáng)度的加大和時(shí)間延長(zhǎng),各處理POD活性變化不同。脅迫第1d各處理POD活性均高于對(duì)照。第2d脅迫處理都達(dá)到最大值,其中A3強(qiáng)度下達(dá)到最高值,第3d隨著時(shí)間的延長(zhǎng)出現(xiàn)下降趨勢(shì)?？梢钥闯?脅迫強(qiáng)度越大POD峰值就越大;脅迫強(qiáng)度越輕,POD活性峰值出越小。

圖1　水分脅迫下楊樹苗的生理響應(yīng)

3.3　葉內(nèi)MDA的含量

MDA是脂質(zhì)過氧化的主要產(chǎn)物之一,其含量可以表示脂質(zhì)過氧化的程度。圖1c中可以看出,在脅迫的第1dA3強(qiáng)度下的MDA明顯高于其他處理,第3d上升到最高值。A1和A2處理的MDA含量出現(xiàn)相同趨勢(shì),隨時(shí)間的延長(zhǎng),MDA先增加后減少。

3.4　葉片質(zhì)膜相對(duì)透性

圖1d中可以看出,隨著脅迫強(qiáng)度和時(shí)間的延長(zhǎng),除了A1處理下的膜相對(duì)透性略高于對(duì)照,A2和A3處理呈上升趨勢(shì),說明中等脅迫強(qiáng)度就能使楊樹苗處于傷害狀態(tài),并且強(qiáng)度越大傷害越大。

4結(jié)語

從上述試驗(yàn)比較可以看出,楊樹苗在3種強(qiáng)度水分脅迫下,體內(nèi)各生理指標(biāo)隨脅迫時(shí)間做出不同的反應(yīng)。楊樹苗對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)表現(xiàn)出不同的反應(yīng),3種強(qiáng)度的脅迫可劃分為3種類型:①輕度脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%四種生理響應(yīng)的曲線比較接近,可以說明楊樹苗對(duì)水分脅迫的反應(yīng)存在一個(gè)內(nèi)在的調(diào)節(jié)機(jī)制,受到一定強(qiáng)度范圍的脅迫后表現(xiàn)出相似的反應(yīng);②中度脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的脅迫強(qiáng)度曲線接近輕度脅迫;③嚴(yán)重脅迫型,PEG質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%強(qiáng)度的脅迫下出現(xiàn)了較為明顯的不同反應(yīng)。楊樹苗在15%強(qiáng)度下就出現(xiàn)傷害,20%強(qiáng)度下達(dá)到嚴(yán)重傷害程度。

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A Study on the Physiological Response of Poplar Seedlings in Liaoxi

Area Under Water Stress

Feng Zijuan

(QingshanBureauofKazuoCounty,LiaoningProvince,Kazuo122399,China)

Abstract:the article adopts penetrating agent to stress the root of poplar seedling. The results show that the water potential,POD activity and membrane permeability and content of MDA make different physiological responses to the penetrating stress. Three kinds of stress intensity can be divided as follow:10% treatment of mild stress type,15% treatment of moderate stress type,20% treatment of serious stress type. Young poplar seedlings can be hurt under the stress intensity of 15% and they will be seriously hurt when the stress intensity is more than 15%.

Key words:poplar seedlings;water stress;physiological response

中圖分類號(hào):S763.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1674-9944(2015)01-0051-02

作者簡(jiǎn)介:馮子娟(1969—),女,遼寧喀左人,工程師,主要從事干旱作物栽培方面的研究工作。

收稿日期:2014-11-18