水分脅迫對(duì)3個(gè)棗品種電導(dǎo)率和葉片相對(duì)含水量的影響

馬艷麗 朱 虹 王 鵬

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，朝陽(yáng) 122000）

水分脅迫對(duì)3個(gè)棗品種電導(dǎo)率和葉片相對(duì)含水量的影響

馬艷麗 朱 虹 王 鵬

（遼寧省干旱地區(qū)造林研究所，朝陽(yáng) 122000）

采用盆栽控水法，設(shè)置了4個(gè)不同土壤水分處理梯度，研究朝陽(yáng)地區(qū)大平頂棗、金鈴圓棗和三星大棗2年生嫁接苗在不同水分脅迫條件下，隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，其相對(duì)電導(dǎo)率和葉片相對(duì)含水量的變化情況。從相對(duì)電導(dǎo)率指標(biāo)的分析可以看出，三星大棗相比其他2個(gè)棗品種抗旱性更強(qiáng)；從葉片相對(duì)含水量這一指標(biāo)可以看出，即使在嚴(yán)重水分脅迫條件下，3個(gè)棗品種葉片相對(duì)含水量仍能保持在80%以上，說(shuō)明其葉片保水能力均非常強(qiáng)。

水分脅迫；棗苗；電導(dǎo)率；葉片相對(duì)含水量

目前對(duì)水分脅迫條件下棗葉片相對(duì)電導(dǎo)率和葉片相對(duì)含水量的研究比較少，本研究采用盆栽試驗(yàn)，通過(guò)人為控制土壤水分梯度，研究不同水分脅迫條件下，隨著脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，大平頂棗、金鈴圓棗和三星大棗3個(gè)棗苗品種葉片相對(duì)電導(dǎo)率和葉片相對(duì)含水量的變化情況。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 材料及處理

本試驗(yàn)于2014年4月中下旬開(kāi)始，將大平頂棗、金鈴圓棗和三星大棗3個(gè)棗品種的2年生嫁接苗分別栽植于大花盆中，盆內(nèi)土壤最大持水量為46.03%，土壤容重為1.12 g/cm3。設(shè)置4個(gè)土壤水分梯度，即土壤容積含水量范圍分別為CK: 28.35%～30.93%；S1:20.62%～23.20%；S2:15.46%～18.04%；S3:10.31%～12.89%。7月份以前為緩苗階段，此階段采用正常的肥水管理；7月份以后，當(dāng)所有試驗(yàn)盆土均達(dá)到設(shè)定含水量時(shí)開(kāi)始控水，架設(shè)遮雨棚，每天下午15:00點(diǎn)左右，利用土壤水分測(cè)定儀（HD2）測(cè)定花盆內(nèi)土壤容積含水量，并及時(shí)補(bǔ)充當(dāng)天丟失的水分。每隔10天左右，分別測(cè)定一次葉片相對(duì)電導(dǎo)率及葉片相對(duì)含水量指標(biāo)，每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。

1.2 測(cè)定方法

1.2.1 葉片相對(duì)電導(dǎo)率的測(cè)定

采用電導(dǎo)率儀（FE30）進(jìn)行測(cè)定，分別測(cè)定3個(gè)棗苗品種在4種不同的水分脅迫條件下的葉片相對(duì)電導(dǎo)率。

1.2.2 葉片相對(duì)含水量的測(cè)定

在獲取葉片鮮重、干重、飽和鮮重等數(shù)據(jù)之后，通過(guò)公式計(jì)算葉片相對(duì)含水量。

式中m1——葉片的鮮重；

m2——葉片的干重；

m3——葉片的飽和鮮重。具體測(cè)定方法參照[1]。

2 結(jié)果與分析

2.1 相對(duì)電導(dǎo)率

在逆境條件下，植物細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)（主要為電解質(zhì)）會(huì)產(chǎn)生外滲，從而引起組織浸泡液的電導(dǎo)率增長(zhǎng)，由此，可以根據(jù)植物體內(nèi)組織液的相對(duì)電導(dǎo)率來(lái)判斷細(xì)胞膜受到損傷的嚴(yán)重程度。因此，細(xì)胞膜的相對(duì)透性是衡量植物抗旱能力的一個(gè)重要指標(biāo)。水分脅迫下，電解質(zhì)外滲量越少，膜透性增加越小，植物抗旱能力越強(qiáng)。以下分別是在4種不同土壤水分處理?xiàng)l件下，大平頂棗、金鈴圓棗、三星大棗3個(gè)品種隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)相對(duì)電導(dǎo)率的變化情況（圖1～圖4）。

圖1 CK處理下3個(gè)棗品種的相對(duì)電導(dǎo)率

圖2 S1處理?xiàng)l件下3個(gè)棗品種的相對(duì)電導(dǎo)率

圖3 S2處理?xiàng)l件下3個(gè)棗品種的相對(duì)電導(dǎo)率

圖4 S3處理?xiàng)l件下3個(gè)棗品種的相對(duì)電導(dǎo)率

由圖1～圖4可以看出，在CK水分處理?xiàng)l件下，三星大棗在脅迫0～40天內(nèi)，相對(duì)電導(dǎo)率幾乎沒(méi)有多大變化，與其他2個(gè)品種比較，其相對(duì)電導(dǎo)率值最大。在S1、S2、S3三個(gè)水分處理?xiàng)l件下，三星大棗相對(duì)電導(dǎo)率變化曲線基本呈“降-升”變化，當(dāng)脅迫到第10天時(shí)，達(dá)到最低值，說(shuō)明在脅迫10天以內(nèi)，三星大棗對(duì)于水分脅迫不敏感；隨著脅迫時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，三星大棗的相對(duì)電導(dǎo)率值呈現(xiàn)逐漸升高趨勢(shì)，表明細(xì)胞膜受損害程度不斷加劇，相比對(duì)照，相對(duì)電導(dǎo)率分別增加了9.3%、8.6%、8.1%。由此可以看出，三星大棗的相對(duì)電導(dǎo)率變化幅度較小，抗旱性較強(qiáng)。

在S1、S2水分處理?xiàng)l件下，大平頂棗、金鈴圓棗相對(duì)電導(dǎo)率的變化規(guī)律基本一致，均呈“升-降-升”變化。當(dāng)脅迫至10天時(shí)，基本呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明大平頂棗和金鈴圓棗對(duì)水分脅迫比較敏感，細(xì)胞膜受到一定傷害。在脅迫的10～20天內(nèi)，相對(duì)電導(dǎo)率呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明在受到水分脅迫一段時(shí)間后，棗苗開(kāi)始對(duì)水分環(huán)境產(chǎn)生適應(yīng)性，使其葉片相對(duì)電導(dǎo)率有所下降；然后當(dāng)脅迫20～40天時(shí)，葉片相對(duì)電導(dǎo)率又繼續(xù)上升，說(shuō)明細(xì)胞膜繼續(xù)受到損傷。在S1、S2水分處理下，大平頂棗在脅迫到第40天時(shí)，相比對(duì)照分別增加了25.3%和36.9%；而金鈴圓棗在脅迫至第40天時(shí)，相比對(duì)照分別增加了3.7%和20.15%。

在S3水分處理?xiàng)l件下，3個(gè)棗品種相對(duì)電導(dǎo)率隨時(shí)間變化基本呈“降-升”變化。當(dāng)脅迫到第40天時(shí)，相比對(duì)照而言，大平頂棗增加了41.88%，金鈴圓棗增加了17.77%，三星大棗增加了8.1%?？梢悦黠@看出，在重度脅迫S3處理?xiàng)l件下，三星大棗的變化幅度最小，說(shuō)明其抗旱性較強(qiáng)；而大平頂棗變化幅度最大，說(shuō)明其抗旱性最弱。

2.2 葉片相對(duì)含水量

葉片相對(duì)含水量通常被作為葉片保水力的一個(gè)指標(biāo)，其高低在一定程度上反映植物葉片保水能力的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，葉片相對(duì)含水量越大，下降速率越小，表示此樹(shù)種抗旱性越強(qiáng)。以下分別是在4種不同的土壤水分處理?xiàng)l件下，大平頂棗、金鈴圓棗、三星大棗3個(gè)品種隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片相對(duì)含水量的變化情況（圖5～圖8）。

由圖5～圖8可以看出，在CK、S1水分處理?xiàng)l件下，3個(gè)棗品種葉片相對(duì)含水量總體呈上升趨勢(shì)；而在S2、S3水分處理?xiàng)l件下，3個(gè)棗品種葉片相對(duì)含水量變化趨勢(shì)基本呈“水平線”，即使在重度脅迫S3水分處理?xiàng)l件下，脅迫到第40天時(shí)，3個(gè)棗品種葉片的相對(duì)含水量仍能保持在80%以上，說(shuō)明3個(gè)棗品種的葉片保水能力均非常強(qiáng)。

圖5 CK處理下3個(gè)棗品種葉片的相對(duì)含水量

圖6 S1處理下3個(gè)棗品種葉片的相對(duì)含水量

圖7 S2處理下3個(gè)棗品種葉片的相對(duì)含水量

3 結(jié)論與討論

3.1 水分脅迫使得植物細(xì)胞膜受到不同程度的損傷，使細(xì)胞膜透性加大。通過(guò)測(cè)定植物葉片相對(duì)電導(dǎo)率可以判斷電解質(zhì)外滲量的多少，從而了解細(xì)胞膜受損傷程度大小。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在重度脅迫(S3)條件下，三星大棗的相對(duì)電導(dǎo)率變化幅度最小，而大平頂棗相對(duì)電導(dǎo)率變化幅度最大。從相對(duì)電導(dǎo)率這一指標(biāo)可以看出，3個(gè)棗品種抗旱能力大小順序?yàn)椋喝谴髼棧窘疴張A棗＞大平頂棗。

3.2 植物組織相對(duì)含水量（RWC）可以反映植物組織的水分狀況，通常在不同的干旱處理?xiàng)l件下，植物葉片的相對(duì)含水量均有不同程度的減少。然而，本試驗(yàn)研究的這3個(gè)大棗品種，即大平頂棗、金鈴圓棗和三星大棗在重度脅迫(S3)條件下，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，其葉片相對(duì)含水量仍能保持在80%以上，可以說(shuō)明，3個(gè)棗品種的抗旱能力都比較強(qiáng)。

［1］張以順，黃霞，陳云鳳.植物生理實(shí)驗(yàn)教程［M］.北京：高等教育出版社，2009.

［2］馮淑華，陳雅君.三葉草對(duì)干旱脅迫的反應(yīng)及適應(yīng)性研究［D］.哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

［3］張述義，邵嘉鳴，李新鳳,等.水分脅迫對(duì)小麥芽和根中脯氨酸含量及電導(dǎo)率的影響［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2013(3)：156-160.

［4］徐建欣，楊潔，高玉堯，等.水分脅迫對(duì)3個(gè)不同地區(qū)橡膠草生理特性的影響［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2016(3)：159-165.

［5］單立山，李毅，石萬(wàn)里，等.土壤水分脅迫對(duì)紅砂幼苗生長(zhǎng)和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響［J］.水土保持通報(bào)，2015(6)：116-119.

［6］王晶，邱尚志，楊青霄，等.水分脅迫下新西伯利亞銀白楊←光合能力變化［J］.森林工程，2014,30(2):1-5.

第1作者簡(jiǎn)介：馬艷麗（1978-），女，高級(jí)工程師，主要從事林地經(jīng)濟(jì)研究。

（責(zé)任編輯：潘啟英）

Effects of Water Stress on the Electrical Conductivity and Relative Water Content of Leaves of Three Jujube Varieties

MAYanli
（Arid Areas Afforestation Institute of Liaoning Province,Chaoyang122000）

Pot water control,set up four different soil moisture gradient,area of Chaoyang Dapingding dates,Jinling jujube and Samsung jujube biennial grafted seedlings of relative conductivity of leaf and leaf relative water content changes were studied.Under different water stress conditions,the relative electrical conductivity and leaf relative water content of three Jujube Cultivars under different water stress conditions were studied.Only from the analysis of the relative conductivity index,you can see the Samsung jujube compared to the other two cultivars stronger drought resistance.According to the relative water content of leaves,even under severe water stress,the relative water content of the leaves of three jujube varieties could remain above 80%,which showed that the leaf water retention capacity was very strong.

Water stress;Jujube;Electrical conductivity;Relative water content of leaves

S665.1,S605

A

1001-9499（2016）06-0015-04

2016-09-19