NaCl脅迫對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)及部分光合特性的影響

尤芬蕾　(福建省泉州市林業(yè)局，福建泉州 362000)

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NaCl脅迫對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)及部分光合特性的影響

尤芬蕾(福建省泉州市林業(yè)局，福建泉州 362000)

福建柏(Fokieniahodginsii)是我國(guó)南方較為重要的速生用材樹(shù)種之一，主要天然分布在福建、江西、浙江和湖南南部、四川和貴州東南部、廣東和廣西北部。福建柏木材材質(zhì)較輕、質(zhì)地略軟、紋理勻直、加工容易、干后材質(zhì)穩(wěn)定，是建筑、家具、細(xì)木工和雕刻的良好用材[1-2]；此外，福建柏樹(shù)形美觀、樹(shù)干通直，為優(yōu)良的園林綠化樹(shù)種；福建柏有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力，可作為保持水土、抗擊臺(tái)風(fēng)的有效樹(shù)種[3-6]。近年來(lái)，由于福建柏種子園營(yíng)建效果良好，林業(yè)生產(chǎn)部門為苗木市場(chǎng)提供了大量的優(yōu)質(zhì)苗木，福建柏種植面積不斷擴(kuò)大[7-9]。木麻黃是我國(guó)沿海防風(fēng)固沙林的主要樹(shù)種，面臨二代更新困難等問(wèn)題。鑒于此，該文以福建柏幼苗為研究對(duì)象，分析NaCl脅迫對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)及部分光合特性的影響，評(píng)價(jià)福建柏耐鹽特性，從而為我國(guó)沿海防護(hù)林的營(yíng)建及樹(shù)種選擇提供參考資料。

1材料與方法

1.1供試材料福建柏種子來(lái)源于福建省泉州市白瀨國(guó)有林場(chǎng)福建柏初級(jí)種子園2013年秋采收的種子，測(cè)試過(guò)程中所用到的藥品均為化學(xué)純。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)2014年3月，對(duì)采收的種子進(jìn)行圃地育苗。苗木長(zhǎng)至6月時(shí)適度間苗，并安排設(shè)置NaCl脅迫試驗(yàn)。脅迫試驗(yàn)共為5個(gè)處理，脅迫濃度分別為0.05、0.10、0.20、0.40 mol/L，以不施加NaCl為對(duì)照，分別記為處理①、②、③、④、CK，施加量為300 ml/m2。每個(gè)處理4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)脅迫300株。

1.3指標(biāo)測(cè)定2015年3月，用皮尺和電子讀數(shù)的游標(biāo)卡尺測(cè)定不同脅迫處理福建柏幼苗苗高及地徑，計(jì)算其平均苗高及平均地徑；從每處理中挑選健康的平均木送至福建農(nóng)林大學(xué)國(guó)家林業(yè)局杉木工程技術(shù)研究中心測(cè)定幼苗的葉綠素含量及葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)。

1.3.1葉綠素含量測(cè)定。選擇福建柏同一部位新鮮健康的葉片，用丙酮∶無(wú)水乙醇(1∶1)浸提8 h，用多功能酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)，分別在波長(zhǎng)663、645、652 nm處測(cè)定吸光度(D)值。葉綠素含量按照下列公式計(jì)算：葉綠素a含量(mg/g)=(12.70D663-2.69D645)×(V/1 000×W)、葉綠素b含量(mg/g)=(22.90D645-4.68D663)×(V/1 000×W)、葉綠素總量(mg/g)=(20.20D645+8.02D663)×(V/1 000×W)，其中，V為提取液體積(ml)，W為葉片鮮重(g)。

1.3.2葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)特性測(cè)定。葉綠素?zé)晒庾鳛楣夂献饔醚芯康奶结?，在植物生理學(xué)領(lǐng)域得到廣泛研究和應(yīng)用。F0為初始熒光，是PSⅡ反應(yīng)中心處于完全開(kāi)放時(shí)的熒光產(chǎn)量，它與葉片葉綠素濃度有關(guān)；FM為最大熒光，是PSⅡ反應(yīng)中心處于完全關(guān)閉時(shí)的熒光產(chǎn)量，可反映通過(guò)PSⅡ的電子傳遞情況；FV/FM是PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量，反映PSⅡ反應(yīng)中心內(nèi)光能轉(zhuǎn)換效率。

采用Handy Fluor Cam熒光成像儀進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定前將儀器預(yù)熱 20 min，測(cè)定的葉片暗適應(yīng)30 min。測(cè)量并記錄初始熒光(F0)、最大熒光(FM)、可變熒光(FV)、PSII原初光能轉(zhuǎn)換效率(FV/ FM)，計(jì)算PSII的潛在活性(FV/ F0)。

1.4數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用Microsoft Excel和SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)的影響不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)具有不同的影響(表1)。與對(duì)照處理相比，不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)均具有不同程度的抑制作用，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗平均苗高與對(duì)照處理相比分別下降了16.82%、16.11%、16.90%及15.98%，平均地徑則下降了5.85%、8.05%、7.80%及11.22%。不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗平均苗高總體體現(xiàn)為高濃度抑制生長(zhǎng)，其中0.05 mol/L處理的福建柏幼苗平均苗高與0.40、0.20、0.10 mol/L處理的福建柏幼苗平均苗高分別提高了1.01%、0.15%及1.11%；不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗平均地徑的影響總體體現(xiàn)為高濃度促進(jìn)生長(zhǎng)，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗平均地徑與0.20、0.10、0.05 mol/L處理的福建柏幼苗平均地徑分別提高了2.39%、2.12%及6.04%。方差分析結(jié)果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗平均苗高及平均地徑與對(duì)照相比差異均達(dá)顯著水平；不同濃度NaCl處理間福建柏幼苗平均苗高及平均地徑差異未達(dá)到顯著水平。

表1　不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)的影響

注：同列數(shù)據(jù)后不同字母表示處理間在0.05水平上差異顯著。下同。

2.2不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素含量的影響由表2可知，不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素含量具有不同的影響。與對(duì)照處理相比，不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量以及葉綠素a+b含量呈抑制效應(yīng)，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與對(duì)照處理相比分別下降了7.32%、28.05%、14.63%及13.41%，葉綠素b含量與對(duì)照處理相比分別下降了20.69%、37.93%、27.59%及41.38%，葉綠素a+b含量與對(duì)照處理相比分別下降了11.71%、30.63%、18.92%及20.72%；就葉綠素a/b指標(biāo)而言，與對(duì)照處理相比，不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素a/b呈促進(jìn)效應(yīng)，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a/b與對(duì)照處理相比分別提高了15.55%、17.31%、46.64%及18.37%。就處理間的差異而言，0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量以及葉綠素a+b含量最高，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量相比分別提高了28.81%、8.57%及7.04%，葉綠素b含量分別提高了27.78%、9.52%及35.29%，葉綠素a+b含量則分別提高了27.27%、8.89%及11.36%。方差分析結(jié)果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素a/b以及葉綠素a+b含量均與對(duì)照相比差異達(dá)顯著水平；NaCl 0.40、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與0.20 mol/L處理的差異達(dá)到顯著水平，NaCl 0.40、0.20及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a/b與0.10 mol/L處理的差異達(dá)到顯著水平。

2.3不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊憦谋?可知，與對(duì)照相比，不同濃度NaCl 脅迫對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0、FM及FV呈抑制效應(yīng)，且隨著脅迫濃度增加，處理間的抑制效應(yīng)呈逐漸減弱的趨勢(shì)。與對(duì)照處理相比，NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0與對(duì)照處理相比分別下降了8.61%、15.86%、12.90%及19.49%，葉綠素?zé)晒釬M與對(duì)照處理相比分別下降了8.26%、12.25%、18.39%及16.10%，葉綠素?zé)晒釬V與對(duì)照處理相比分別下降了7.56%、10.97%、18.89%及14.88%。就不同濃度NaCl處理間的差異而言，其對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響規(guī)律與對(duì)葉綠素含量的影響規(guī)律相似，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的相比分別提高了8.62%、4.92%及13.51%，葉綠素?zé)晒鈪?shù)FM分別提高了4.55%、12.42%及9.35%，葉綠素?zé)晒鈪?shù)FV則分別提高了3.82%、13.97%及8.60%。方差分析結(jié)果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)FM、FV與對(duì)照相比差異均達(dá)顯著水平；NaCl 0.20、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0與0.40 mol/L及對(duì)照處理的差異達(dá)顯著水平，NaCl 0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)FM與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的差異達(dá)顯著水平，NaCl 0.40、0.20 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)FV與0.10及0.05 mol/L處理的差異達(dá)顯著水平。

表2　不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素含量的影響

表3　不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

3小結(jié)與討論

我國(guó)海岸線總長(zhǎng)度3.2萬(wàn)km，其中大陸海岸線1.8萬(wàn)km，島嶼海岸線1.4萬(wàn)km。沿海防護(hù)林建設(shè)的成效直接關(guān)系到沿海地區(qū)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。木麻黃是我國(guó)南方最重要的沿海防護(hù)林樹(shù)種，由于木麻黃的自毒作用的原因，造成木麻黃林地二代更新較困難[10-12]。因此，尋找適合于木麻黃二代更新的替代樹(shù)種，成為當(dāng)前林業(yè)工作者的工作重點(diǎn)之一。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，南方林業(yè)工作者篩選出了濕地松、相思類樹(shù)種等，并取得了良好的造林效果[13-14]。該研究結(jié)果表明，與對(duì)照處理相比，NaCl脅迫處理對(duì)福建柏生長(zhǎng)、葉綠素含量及葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)具有一定程度的抑制作用，但NaCl脅迫處理間相比差異不顯著，甚至出現(xiàn)高濃度NaCl脅迫處理的性狀優(yōu)于低濃度NaCl脅迫處理。因此，

福建柏可作為沿海防護(hù)林樹(shù)種。值的一提的是，該文僅從大田脅迫試驗(yàn)分析了福建柏苗期的耐鹽特性，在具體的推廣應(yīng)用中，應(yīng)進(jìn)一步分析福建柏對(duì)濱海沙地的適應(yīng)情況及其抗風(fēng)性能，從而營(yíng)建出防護(hù)效能較高的沿海防護(hù)林。

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摘要采用大田脅迫試驗(yàn)分析了不同濃度NaCl處理對(duì)福建柏幼苗生長(zhǎng)、葉綠素含量以及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊憽Ｑ芯拷Y(jié)果表明：與對(duì)照處理相比，不同濃度 NaCl處理對(duì)福建柏幼苗苗高及地徑生長(zhǎng)、葉綠素含量以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)均具有不同程度的抑制作用，且差異達(dá)極顯著水平；與低濃度 NaCl處理相比，高濃度NaCl處理對(duì)地徑、葉綠素含量以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)具有不同程度的促進(jìn)作用，且處理間差異未達(dá)顯著水平。

關(guān)鍵詞福建柏；NaCl脅迫；葉綠素含量；葉綠素?zé)晒馓匦?/p>

The Growth and Photosynthetic Characteristic Traits ofFokieniahodginsiiunder NaCl Stress

YOU Fen-lei(Forestry Bureau of Quanzhou City, Quanzhou, Fujian 362000)

AbstractThe effects of various NaCl concentrations on the growth of Fokienia hodginsii, and its chlorophyll content and chlorophyll fluorescence characteristics were investigated by adopting field stress experiment. The results showed that NaCl treatments significantly suppressed the plant height, ground diameter, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters to varying degrees compared with controls. As compared with lower concentration of NaCl treatment, the ground diameter, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters were promoted to some extent by higher NaCl treatment, although no significant difference between the two treatments was observed.

Key wordsFokienia hodginsii; NaCl stress; Chlorophyll content; Chlorophyll fluorescence characteristics

收稿日期2015-04-29

作者簡(jiǎn)介尤芬蕾(1980- )，女，福建南安人，工程師，碩士，從事森林資源管理研究。

中圖分類號(hào)S 791.43

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)18-180-02