干旱脅迫對紫背天葵幾種生理指標的影響

馮航

摘 要 通過對紫背天葵進行自然條件下的干旱脅迫，測定其葉片相對含水量（RWC）、葉綠素含量、丙二醛含量。結(jié)果表明，隨著脅迫時間的延長，RWC、葉綠素含量呈下降趨勢；丙二醛含量呈上升趨勢。初步表明紫背天葵的耐旱性不強。

關(guān)鍵詞 紫背天葵；干旱脅迫；生理指標

中圖分類號：TS255.3 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.18.130

植物受到的有害影響之一就是缺水，在一定干旱脅迫范圍內(nèi)，植物能夠進行一系列生理、生化及形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的變化，從而顯現(xiàn)出抗旱性的綜合性狀[1]。

紫背天葵（Begonia fimbristipulata）是秋海棠科秋海棠屬的多年生無莖草本植物，為中國的特有物種，由于莖葉具較高的營養(yǎng)價值和藥用價值，逐漸被人們所青睞[2，3]。

目前，紫背天葵的研究主要集中在物種、食用和藥用及揮發(fā)油方面，對逆境生理方面的研究甚少。本實驗旨在初步研究干旱條件下紫背天葵幾種生理指標的變化，以期為該保健型蔬菜能否在干旱地區(qū)種植提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

紫背天葵植株，來自西安文理學(xué)院生物技術(shù)學(xué)院溫室。

1.2 實驗設(shè)計

實驗材料于2014年4月初進行盆栽，同時放入溫室大棚中，實驗開始前進行正常植株管理，待適應(yīng)環(huán)境15 d后進行干旱脅迫前的澆水，澆水后第3天，隨機采取葉片，測定其各項生理指標，作為對照組（CK），以后每3 d進行采樣，測定其生理指標。

1.3 實驗內(nèi)容

葉片相對含水量的測定：采用烘干測量法測定。葉綠素含量的測定：采用葉綠素儀測定。丙二醛含量的測定：采用硫代巴比妥酸測定[4]。

1.4 實驗儀器

722型可見分光光度計（上海光譜），TDL80-2B離心機，葉綠素儀FLELDSCOUT，CM1000，混合震蕩儀

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對葉片相對含水量影響

葉片的相對含水量（RWC）表征植物在遭受干旱脅迫后整體水分的虧盈狀態(tài)，反映了植株葉片細胞的水分生理狀態(tài)[5]。干旱程度越深，土壤中的可利用水分減少，導(dǎo)致植物體吸水困難，相對含水量降低[6]。

通過對紫背天葵進行干旱脅迫處理，測定其相對含水量（RWC）的變化，結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，隨著干旱時間的增加，葉片的相對含水量呈現(xiàn)下降趨勢。在0～6 d，下降率為2.4%；第6～9天，相對含水量下降緩慢，減少了0.4%；在第9～12天內(nèi)，相對含水量下降率較第6～9天稍有加快，減少了1.5%；在干旱脅迫的第12天，相對含水量較對照組下降了4.3%，為CK的95.8%。

2.2 干旱脅迫對葉綠素含量影響

葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，主要利用葉綠素進行光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換，與作物光合作用及其產(chǎn)量形成的關(guān)系密切，是光合作用中最重要和最有效的色素，其含量在一定程度上能夠反應(yīng)植物同化的能力。植物缺少水分會抑制葉綠素的生物合成，嚴重缺水還會加速原有葉綠素的分解從而呈現(xiàn)黃褐色 [7]。

通過對紫背天葵進行干旱脅迫處理，測定其葉綠素含量的變化，結(jié)果如圖2所示。

由圖2知，隨著干旱脅迫時間的延長，植株的葉綠素含量明顯降低。在脅迫0～3 d，葉綠素含量下降幅度最大，下降了27%；在第3～6天內(nèi)，葉綠素含量下降緩慢，僅減少為第3d的18.6%；第6～9天內(nèi)，葉綠素含量下降不明顯，下降率僅為1.1%；到第9～12天內(nèi)，下降幅度略有增加；干旱脅迫12 d時，葉綠素的含量是24.67 mg/m2，與CK相比下降了52.3%，是CK的47.7%。

2.3 干旱脅迫對丙二醛含量影響

MDA是植物細胞膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一，并且是最終分解產(chǎn)物。在干旱脅迫時，植物體內(nèi)活性氧自由基大量產(chǎn)生，打破了其動態(tài)平衡，進而引發(fā)和加劇了膜脂過氧化作用或者膜脂脫脂作用，形成丙二醛，造成植物細胞膜系統(tǒng)破壞[8]。

通過對紫背天葵進行干旱脅迫處理，測定其丙二醛含量的變化，結(jié)果如圖3所示。

由圖3知，在0～6 d，丙二醛含量上升速率較快，與初始值相比，增加了119.5%；在第6～9天，丙二醛含量增幅減緩，增長率為1.5%；第9～12天丙二醛含量呈急劇增加趨勢，增長率為 30.6%；在干旱脅迫的第12天，丙二醛的含量為1.376 mmol/g，較CK增加了190.9%。

3 結(jié)論與討論

實驗結(jié)果表明：干旱脅迫條件下，紫背天葵的葉片組織相對含水量（RWC）、葉綠素含量均呈持續(xù)下降趨勢；丙二醛含量呈持續(xù)上升趨勢。初步認為紫背天葵具有一定的耐旱性。

參考文獻

[1]倪郁，李唯.作物干旱機制及其指標的研究進展與現(xiàn)狀[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2001，36（1）：14-22.

[2]譚雄斯，王景.紫背天葵的研究進展[J].中國民族民間醫(yī)藥，2012，21（14）：40-41.

[3]柯歡，潘敏儀.紫背天葵的研究進展[J].中國現(xiàn)代藥物應(yīng)用，2007，1（2）：60-62.

[4]張志良，李小芳.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].第四版.北京：高等教育出版社，2009：227-228.

[5]韓建秋，王秀峰，張志國.表土干旱對白三葉根系分布和根活力的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2007，23（3）：458-461.

[6]李文繞，張歲岐，山倉.水分脅迫對紫花苜蓿根系吸水與光合特性的影響[J].草地學(xué)報，2007，15（3）：206-211.

[7]蔣衛(wèi)兵，高光林，俞開錦，等.水分脅迫對果樹光合作用及同化代謝的影響研究進展[J].果樹學(xué)報，2002，19（6）：416-420.

[8]王洪春.植物抗逆生理[J].植物生理學(xué)通訊，1981（6）：72-81.

（責(zé)任編輯：劉昀）