鹽脅迫下不同品種椰子苗期滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的變化

弓淑芳　陳思婷

摘 要 以4種椰子（‘海南高種、‘文椰2號、‘文椰3號、‘文椰4號）實(shí)生苗為材料，對NaCl脅迫下葉片中的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)動態(tài)變化進(jìn)行分析和對比，探討4個(gè)椰子品種耐鹽性的關(guān)系。利用盆栽試驗(yàn)，設(shè)置CK和100、200、300、400、500 mmol/L 5個(gè)鹽濃度處理，分別在第1、8、14、28天取樣。結(jié)果表明：在500 mmol/L鹽濃度、28 d處理下，海南高種脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高，生長沒有受到明顯抑制，耐鹽性最強(qiáng)；其次為文椰2號和文椰3號，二者表現(xiàn)基本接近，耐鹽中等，文椰4號瀕臨死亡，耐鹽性最差。

關(guān)鍵詞 鹽脅迫 ；椰子 ；滲透調(diào)節(jié)

中圖分類號 S667.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.06.001

The Change of Osmoregulation Substance Content in Different Varieties

of Coconut at the Nursery Stage under Salt Stress

GONG Shufang CHEN Siting

（Coconut Research Institute， CATAS， Wenchang， Hainan 571336）

Abstract Seedlings of four coconut varieties （Hainan Tall， Wenye 2， Wenye3 and Wenye4 were pot cultured and treated with NaCl at the concentrations of 0， 100， 200， 300， 400， 500 mmol/L， and their leaves were sampled at days 1， 8， 14 and 28 to determine their osmoregulation substance contents. The dynamic change of the osmoregulation substance in the 4 coconut varieties was analyzed and compared， based on which the tolerance of the 4 coconut varieties to salt was discussed. The results showed that when treated with NaCl at 500 mmol/L and sampled at day 28 Hainan Tall contained the highest proline， soluble sugar and soluble protein， with its growth not obviously inhibited， and was most tolerant to salt， followed by Wenye 2 and Wenye 3， both of which were moderately tolerant to salt. Wenye 4 almost died and was found to have the poorest tolerance to salt.

Keywords salt stress ； coconut ； osmotic regulation

椰子（Cocos nucifera L.）屬于棕櫚科椰子屬，是熱帶地區(qū)重要的木本油料作物。椰子根據(jù)高度和生長周期，分為高種和矮種。目前廣泛種植的為海南高種，此品種經(jīng)濟(jì)壽命約80 a，但結(jié)果晚，產(chǎn)量低，經(jīng)濟(jì)效益低。為了發(fā)展椰子產(chǎn)業(yè)，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所經(jīng)過多年的選育，培育出了一批優(yōu)良的矮種椰子[1-3]：文椰2號[1]、文椰3號[2]和文椰4號[3]。相比海南高種，這些矮種椰子具有植株矮小，結(jié)果早、產(chǎn)量高、抗風(fēng)能力強(qiáng)、糖類與蛋白質(zhì)含量高等優(yōu)點(diǎn)。

由于我國沿海地區(qū)普遍存在海水倒灌現(xiàn)象，且日趨嚴(yán)重[4]，造成許多良田不能種植常規(guī)作物，而椰子生長地多為近海地區(qū)，有較強(qiáng)耐鹽性，其中矮種椰子更是具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可以作為海水倒灌地區(qū)的種植作物。目前，椰子抗逆研究多集中在抗寒和抗蟲方面。雖然普遍認(rèn)為，椰子耐鹽，但對耐鹽程度、機(jī)理卻知之甚少。因此，了解鹽脅迫下各品種椰子耐受能力差異，可為選育耐鹽高產(chǎn)椰子品種提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)所用材料為中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所育苗基地的半年生實(shí)生苗，高約60 cm，品種為海南高種、文椰2號、文椰3號、文椰4號。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)方法

采用盆栽方法進(jìn)行試驗(yàn)。塑料盆高約65 cm，直徑約35 cm，每盆栽種椰苗1株，盆內(nèi)裝河沙4 kg。各品種椰子均設(shè)5個(gè)鹽濃度處理， 100、200、300、400、500 mmol/L ，以濃度0 mmol/L作為CK；每周灌溉1次，灌溉量均為1L。除鹽水濃度差異，各品種間培養(yǎng)條件完全一致。每處理設(shè)置3次重復(fù)（3株椰子苗），在處理后第1、8、14、28天取樣，即采集椰苗第2片新葉，用濕布擦干凈，剪取中間部分，晾干后稱重。根據(jù)張憲政、李合生等[5-6]方法，葉片脯氨酸含量測定采用磺基水楊酸法，葉片可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法，葉片可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)用Excel 2010整理、制圖，DPS 7.05方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽脅迫下4種椰子葉片脯氨酸的含量

由圖1可知，椰子葉片脯氨酸含量隨著鹽濃度的增加、脅迫時(shí)間的延長先升后降。反應(yīng)最迅速的為海南高種，500 mmol/L處理第8天，脯氨酸含量最高，比同時(shí)間CK增加了335.87%，隨后隨著處理時(shí)間的延長反而下降；500 mmol/L處理第14 天，文椰2號、文椰3號、文椰4號脯氨酸含量比CK分別增加311.40%、303.04%、178.90%；隨后脯氨酸含量隨著時(shí)間延長而降低。表明椰子葉片脯氨酸含量對鹽脅迫有明顯響應(yīng)。相同濃度下，海南高種響應(yīng)最快（第8天達(dá)到峰值），文椰2號、3號、4號響應(yīng)時(shí)間稍慢（第14天達(dá)到峰值）。

2.2 鹽脅迫下4種椰子葉片的可溶性糖含量

由圖2可知，隨著鹽濃度的增加、脅迫時(shí)間的延長，海南高種可溶性糖含量呈不斷上升趨勢；在100 mmol/L鹽濃度處理第1天，可溶性糖含量比CK增加24.48%；500 mmol/L鹽濃度處理第28 天含量可溶性糖最高，可見該品種對鹽脅迫響應(yīng)迅速，低濃度鹽脅迫就能大幅提高可溶性糖含量，且隨著濃度和時(shí)間的增加不斷積累，能更好地調(diào)節(jié)滲透壓；文椰2號、文椰3號的可溶性糖含量隨鹽濃度增加，脅迫時(shí)間延長先升后降， 500 mmol/L鹽濃度、第14天達(dá)到峰值，之后開始減弱。文椰4號葉片的可溶性糖含量也呈現(xiàn)先升后降趨勢， 300 mmol/L鹽濃度處理第14天出現(xiàn)峰值，之后開始減弱，在500 mmol/L鹽濃度處理第28天，可溶性糖含量低于CK，降幅為17.44%，說明文椰4號在500 mmol/L鹽濃度第28天處理下可能已瀕臨死亡，可溶性糖含量大幅下降，表明椰子葉片可溶性糖含量對鹽脅迫有明顯的響應(yīng)。在相同濃度下，海南高種積累可溶性糖最多，耐鹽性最強(qiáng)；文椰2號、3號次之；文椰4號出峰值的濃度為300 mmol/L，遠(yuǎn)低于海南高種和文椰2號、文椰3號，耐鹽性最差。

2.3 鹽脅迫下4種椰子葉片可溶性蛋白含量的變化

由表1可以看出，海南高種在低濃度鹽脅迫下（100、200 mmol/L），可溶性蛋白含量隨時(shí)間延長而升高，高濃度鹽脅迫下（400、500 mmol/L）隨時(shí)間延長先升后降。同一濃度下，文椰2號、文椰3號、文椰4號葉片可溶性蛋白含量隨脅迫時(shí)間的延長先升后降。海南高種在鹽濃度400 mmol/L、第14天處理下可溶性蛋白含量最高，比CK增加了54.1%；文椰2號、文椰3號在鹽濃度300 mmol/L、第14天處理下可溶性蛋白含量最高，比CK增加了40.28%、41.98%；文椰4號在鹽濃度300 mmol/L、第14天處理下可溶性蛋白含量最高，比CK增加了25.18%，但隨著時(shí)間的延長，至第28天時(shí)，500 mmol/L處理的文椰4號葉片可溶性蛋白含量低于CK，為22.07%。表明椰子葉片可溶性蛋白含量對鹽脅迫有明顯的響應(yīng)。在第14 天處理下4個(gè)品種葉片可溶性蛋白含量均達(dá)到峰值，但海南高種的鹽處理濃度為400 mmol/L，其它3個(gè)品種為300 mmol/L，證明海南高種在高濃度下能更好地保持穩(wěn)定的生理活動，耐鹽性最強(qiáng)。

3 討論

許多植物在逆境情況（如高鹽、低溫、水分等）下，會積累一些可溶性物質(zhì)來降低胞內(nèi)滲透勢[7]，保證正常供應(yīng)養(yǎng)分，維持細(xì)胞膜的穩(wěn)定和完整，保證酶的正常生理活性[8-15]。椰子屬于高耐鹽作物，秦呈迎等[16]發(fā)現(xiàn)，海水灌溉條件下，椰子幼苗葉片中脯氨酸、可溶性糖隨著海水濃度的增加而增加。因此，可將脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量作為衡量植物耐鹽的重要生理指標(biāo)。

本研究中，鹽脅迫下椰子葉片脯氨酸含量隨著鹽濃度的增加、脅迫時(shí)間的延長而先升后降。海南高種的脯氨酸含量對鹽脅迫響應(yīng)迅速，與CK相比，增加量最高，其次為文椰2號、文椰3號，增幅相近，文椰4號增幅最低，應(yīng)對鹽脅迫能力最差。

可溶性糖含量可為植物有機(jī)物質(zhì)合成提供碳架和能量來源，維護(hù)細(xì)胞膜的穩(wěn)定[17]，也是植物抗鹽的重要生理指標(biāo)。本研究中，椰子幼苗葉片可溶性糖含量對鹽脅迫有明顯的響應(yīng)，品種間差異較大。在同種濃度下，海南高種的可溶性糖含量隨著脅迫時(shí)間延長而上升，積累的可溶性糖最多；文椰2號、文椰3號、文椰4號可溶性糖含量隨著脅迫時(shí)間的延長而先升后降，其中，文椰4號可溶性糖含量在500 mmol/L NaCl處理28天后低于CK，說明其鹽害嚴(yán)重，膜結(jié)構(gòu)開始崩潰，為4個(gè)品種中耐鹽性較差。

可溶性蛋白含量是植物細(xì)胞內(nèi)酶系統(tǒng)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)[17]。鹽分過多會降低蛋白質(zhì)的合成速率，加速儲藏蛋白質(zhì)的水解，造成體內(nèi)氨基酸積累過多，產(chǎn)生過多的氧自由基和氨，對植物造成傷害；也會抑制光合速率，使葉綠體趨于分解，葉綠素被破壞，葉綠素和胡蘿卜素的生物合成受到干擾，氣孔光比，光合下降[18]。同一濃度下，海南高種葉片可溶性蛋白含量在5個(gè)鹽脅迫濃度梯度下上升，表明海南高種有應(yīng)對更高鹽濃度脅迫的潛力；而文椰2號、文椰3號隨著鹽濃度的增加和脅迫時(shí)間的延長，可溶性蛋白含量先升后降；文椰4號的可溶性蛋白含量在500 mmol/L NaCl處理28天后低于CK，可見文椰4號抗鹽能力最差。

綜合分析，4個(gè)品種中，海南高種在鹽脅迫環(huán)境下積累了較多的可溶性物質(zhì)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐受力；文椰2號和文椰3號表現(xiàn)相近，而文椰4號鹽脅迫耐受力較差。

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