不同處理方式下對(duì)氨基苯甲酸對(duì)銀中楊葉片含水量的影響

王鑫　李正華　李春明

摘要[目的]研究對(duì)氨基苯甲酸對(duì)銀中楊葉片含水量的影響。[方法]研究在不同處理時(shí)間以及處理次數(shù)下，對(duì)氨基苯甲酸對(duì)銀中楊葉片含水量的影響。[結(jié)果]施用對(duì)氨基苯甲酸后，銀中楊葉片總含水量、自由水含量、束縛水含量以及束縛水/自由水比值均有改變，其中A小組，即9月1日進(jìn)行第1次藥物處理，9月8日進(jìn)行第2次藥物處理的小組效果最顯著。[結(jié)論]該研究可為銀中楊的防凍抗寒應(yīng)用推廣提供技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞 對(duì)氨基苯甲酸；銀中楊；含水量；抗寒性

中圖分類號(hào) S792.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）11-0093-03

楊樹作為東北地區(qū)常見用材林、防護(hù)林和城鄉(xiāng)綠化林的主要樹種，在黑龍江省林業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位，但近年來全球氣候劇烈變化，引發(fā)楊樹生長(zhǎng)發(fā)育周期的提前或者延后，加劇了春秋兩季的霜凍害，會(huì)造成大面積楊樹死亡，對(duì)園林綠化和生態(tài)景觀造成破壞，嚴(yán)重影響推廣種植。研究證明，即將進(jìn)入越冬（10月下旬-11月中旬）時(shí)的突然強(qiáng)降溫對(duì)楊樹傷害最大，是導(dǎo)致楊樹爛皮病發(fā)生和流行的重要直接因素，而提前封頂?shù)臈顦?，春秋季?jié)凍害發(fā)生率、凍情指數(shù)都相對(duì)比較低，春秋季節(jié)爛皮病發(fā)生率、病情指數(shù)也相對(duì)比較低，甚至為0；反之封頂時(shí)間延后，春秋季節(jié)凍害發(fā)生率、凍情指數(shù)都相對(duì)比較高，春秋季節(jié)爛皮病發(fā)生率、病情指數(shù)也相對(duì)比較高。如何采取措施讓楊樹提前封頂，安全越冬，避開秋季突發(fā)的強(qiáng)降溫、強(qiáng)降雨天氣，是預(yù)防凍害，控制楊樹爛皮病嚴(yán)重發(fā)生的關(guān)鍵。

近年，通過大量研究人們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多化學(xué)藥劑或某些激素在誘導(dǎo)增強(qiáng)植物抗凍力方面有明顯作用，人工合成的具有植物激素功能的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑也不斷出現(xiàn)。多效唑（PP₃₃₃）通過調(diào)節(jié)、改變內(nèi)源激素的平衡，抑制了植物生長(zhǎng)，進(jìn)而提高植物的耐凍能力；多胺（PA）以及脫落酸（ABA）也可以降低植物遭受凍害的危險(xiǎn)等。針對(duì)藥物效果、生產(chǎn)成本、操作環(huán)境以及對(duì)環(huán)境污染等問題，黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所通過承擔(dān)國(guó)家公益性行業(yè)科研專項(xiàng)《強(qiáng)降溫氣候?qū)顦淇箖鲂杂绊懠翱箖龇啦〖夹g(shù)》研究，最終篩選出對(duì)氨基苯甲酸為靶標(biāo)物質(zhì)。對(duì)氨基苯甲酸等外源保護(hù)物質(zhì)在短期內(nèi)可以調(diào)控楊樹生長(zhǎng)節(jié)奏，特別是通過促進(jìn)楊樹提前封頂，提高楊樹的抗凍能力，達(dá)到抗凍防病的作用。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)楊樹抗病機(jī)制的研究相對(duì)較少，在林業(yè)大面積生產(chǎn)應(yīng)用方面仍屬于起步階段，對(duì)于如何使用、何時(shí)使用鮮有涉及。

銀中楊（Populusalba‘BerolinensisL.）是以銀白楊（PopulusalbaL.）為母本，中東楊（PopulusberolinensisDip-pel）為父本經(jīng)人工雜交選育而成的優(yōu)良雄性無性系，其樹干挺拔通直，樹形優(yōu)美，葉片較大并且葉面深綠、葉背銀白色，具有獨(dú)特的形態(tài)風(fēng)格，樹木生長(zhǎng)周期短、生長(zhǎng)速度快，同時(shí)具有良好的抗逆性，并且作為雄性無性系，銀中楊克服了傳統(tǒng)種植樹種春天飛絮給市民出行生活帶來不便的缺點(diǎn)，凈化了環(huán)境，既是營(yíng)造速生豐產(chǎn)林的優(yōu)良樹種，又是城鄉(xiāng)綠化，特別是大中型城市綠化的首推品種，具有廣闊的推廣前景和良好的經(jīng)濟(jì)效益。但由于其封頂晚，當(dāng)年生新枝木質(zhì)化程度差，銀中楊在哈爾濱地區(qū)凍害較為嚴(yán)重，很大程度上影響了銀中楊的推廣。筆者以銀中楊為代表，探討通過不同的處理，對(duì)氨基苯甲酸對(duì)銀中楊葉片含水量的影響。

1材料與方法

1.1材料 材料為種植于黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所基地的銀中楊盆栽苗，選取生長(zhǎng)狀態(tài)一致的盆栽苗為試驗(yàn)對(duì)象。在種植區(qū)選取互不干擾的4塊試驗(yàn)區(qū)域，分別標(biāo)記為對(duì)照（CK）以及A、B、C，每個(gè)區(qū)域選取試驗(yàn)苗60株，A、B、C區(qū)域內(nèi)再分別劃分成2個(gè)小組。分別于9月1、15、29日對(duì)A、B、C整個(gè)區(qū)域用2.5g/L對(duì)氨基苯甲酸溶液進(jìn)行藥物噴施，每區(qū)域中選取1個(gè)小組在首次噴施藥物后7d再次噴施，共計(jì)2次藥物處理，試驗(yàn)周期共42d。只進(jìn)行1次處理小組分別標(biāo)記為A₁、B₁、C₁，進(jìn)行2次處理小組分別標(biāo)記為A₂、B₂、C₂。藥物處理后第2天在組內(nèi)與組間采集葉片，迅速用清水洗凈擦干，測(cè)定含水量，重復(fù)5次。

1.2方法

1.2.1總含水量測(cè)定。新鮮葉片準(zhǔn)確稱重后，105℃殺青10min，然后80℃烘干至恒重，再次稱重。

1.2.2自由水含水量測(cè)定。采用蔗糖溶液浸泡法測(cè)定自由水含量，準(zhǔn)確稱取葉片后放入蔗糖溶液，放置于暗處6h，經(jīng)常輕輕搖動(dòng)，待反應(yīng)平衡后利用阿貝折射儀測(cè)定濃度。

1.3計(jì)算公式

總含水量=（葉片鮮重一葉片干重）/葉片鮮重

自由水含水量=蔗糖溶液原重×（蔗糖溶液原濃度-蔗糖溶液浸葉后濃度）/（蔗糖溶液浸葉后濃度×葉片鮮重）

束縛水含量=總含水量-自由水含水量

束縛水/自由水比值=束縛水含量/自由水含量×100%

2結(jié)果與分析

2.1氣溫變化 圖1為試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)哈爾濱當(dāng)?shù)貧鉁刈兓瘓D，其中9月4-9日出現(xiàn)連續(xù)陣雨天氣，9月25日起進(jìn)入降溫天氣。

2.2植物葉片內(nèi)含水量變化 由圖2可知，除第2周因持續(xù)陣雨總含水量略有增加外，各個(gè)小組植物葉片總含水量隨著時(shí)間均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。以CK小組為對(duì)照，其他小組總含水量在進(jìn)行藥物處理后的各個(gè)階段均低于同期CK小組的總含水量；同時(shí)進(jìn)行2次藥物處理的小組葉片總含水量要低于同區(qū)域只進(jìn)行1次藥物處理的小組。其中，A₂小組葉片總含水量在各個(gè)階段均明顯低于其他小組。

自由水含量變化與前面總含水量的變化相同，相同時(shí)間階段縱向比較，CK小組與處理小組，以及同一區(qū)域內(nèi)1次藥物處理小組與2次藥物處理小組相比，后者自由水含量均低于前者（圖3），A₂小組自由水含量仍明顯低于其他小組，而C₂小組在第6周時(shí)下降幅度最為顯著。

由圖4可知，隨著氣溫逐漸降低，植物葉片內(nèi)的水分逐漸向束縛水轉(zhuǎn)化，束縛水含量逐漸提高，并且經(jīng)過處理的小組束縛水含量均高于CK小組。在第1、2、3周時(shí)，由于哈爾濱當(dāng)?shù)貧鉁剌^穩(wěn)定，各個(gè)小組之前的差異不明顯，而當(dāng)氣溫開始降低時(shí)，A₁、A₂、B₁、B₂小組中束縛水轉(zhuǎn)化積累的速度要明顯快于此時(shí)尚未進(jìn)行藥物處理的C₁、C₂以及CK小組，而低溫環(huán)境下C₁、C₂小組經(jīng)過藥物處理后變化速度明顯加快。

在不同處理下，對(duì)氣溫變化、總含水量、自由水含量、束縛水含量進(jìn)行相關(guān)性分析，氣溫與總含水量、自由水含量呈正相關(guān)，與束縛水含量呈負(fù)相關(guān)；總含水量與自由水含量呈正相關(guān)，同時(shí)均與束縛水含量呈負(fù)相關(guān)，達(dá)到極顯著水平。2.3植物葉片內(nèi)束縛水/自由水比值變化束縛才（/自由水比值是衡量植物抗寒能力強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)。從圖5可以看出，隨著時(shí)間的推移，在面臨低溫脅迫時(shí)各個(gè)處理下葉片中束縛水/自由水比值除第2周因?yàn)檫B續(xù)陣雨葉片自由水含量增長(zhǎng)明顯導(dǎo)致比值降低外，整體走勢(shì)為上升趨勢(shì)，抗寒能力逐漸增強(qiáng)。整個(gè)試驗(yàn)周期內(nèi)A₁、B₁、C₁小組與CK間無明顯差異，整體走勢(shì)與變化幅度大致相同；而A₂、B₂、C₂小組的束縛水/自由水比值在經(jīng)歷降溫過程后明顯高于CK小組，其中A₂、B₂第5周分別高于CK小組8%和4%，而第6周達(dá)24%和15%，C₂小組第5周時(shí)仍與CK小組相似，第6周高于CK小組20%，自身增長(zhǎng)26%。其中A₂小組葉片中束縛才（/自由水比值在各個(gè)時(shí)間段均高于其他小組，反映出在此小組對(duì)應(yīng)的處理方式下，銀中楊抗寒能力提高最顯著，抗寒性最強(qiáng)。

3結(jié)論

水以自由水和束縛水2種方式存在于植物葉片中，而何種存在形式以及含量多少則與植物抗寒性密切相關(guān)。在低溫脅迫下，植物會(huì)以降低植物體內(nèi)含水量或者改變存在方式的方法來提高自身抗逆性，因此葉片內(nèi)含水量是衡量抗寒性強(qiáng)弱的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。當(dāng)氣溫適合植物生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)，植物內(nèi)水分主要以自由水的形式直接參與各種生長(zhǎng)代謝活動(dòng)，而當(dāng)氣溫降低，隨著細(xì)胞內(nèi)親水性膠體含量增加，束縛水逐漸增多，自由水含量下降，因此，當(dāng)束縛才（/自由水比值低時(shí)，細(xì)胞原生質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，植物代謝旺盛，生長(zhǎng)較快，但抗逆性弱；反之，當(dāng)束縛水/自由水比值高時(shí)，細(xì)胞原生質(zhì)成凝膠狀態(tài)，代謝活性減弱，生長(zhǎng)緩慢，抗逆性強(qiáng)。

隨著氣溫逐漸降低，不同處理下銀中楊葉片中總含水量、自由水含量、束縛水含量變化極顯著，總含水量以及自由水含量逐漸降低，束縛水含量增加，束縛水/自由水比值整體走勢(shì)為上升趨勢(shì)，抗寒能力逐漸增強(qiáng)。

對(duì)比各組數(shù)據(jù)可知，對(duì)氨基苯甲酸對(duì)提高銀中楊抗寒能力有明顯的效果，經(jīng)過藥物處理的小組抗寒性優(yōu)于對(duì)照組，而進(jìn)行2次處理的小組更優(yōu)于同區(qū)域1次處理小組，其中A小組，即9月1日進(jìn)行第1次藥物處理，9月8日進(jìn)行第2次藥物處理的小組各方面數(shù)據(jù)均優(yōu)于其他小組。該試驗(yàn)只針對(duì)不同處理方式下對(duì)氨基苯甲酸對(duì)銀中楊葉片含水量的影響進(jìn)行了研究，后續(xù)可進(jìn)一步探討其對(duì)葉片中糖、蛋白、總酚等其他生理生化指標(biāo)的影響，優(yōu)選出最佳的處理方式，為以銀中楊對(duì)代表的楊樹防凍抗寒應(yīng)用推廣提供技術(shù)支持。參考文獻(xiàn)