施肥對(duì)不同楊樹(shù)防御酶活性的影響

陳 頔

(黑龍江省林業(yè)科學(xué)院，哈爾濱 150081)

1 試驗(yàn)材料與處理方法

本試驗(yàn)是在東北林業(yè)大學(xué)校園內(nèi)進(jìn)行，5月初，試驗(yàn)采用小葉楊、小青楊、小黑楊楊樹(shù)扦插苗，栽于塑料花盆(上口直徑28 cm，下底直徑22 cm，高25 cm)中，每盆一株，按株行距0.5 m×0.5 m擺放，恢復(fù)生長(zhǎng)1個(gè)月。

本試驗(yàn)中采用黑色尼龍網(wǎng)搭設(shè)遮陰棚控制光照強(qiáng)度，分為3個(gè)光照強(qiáng)度，相對(duì)光強(qiáng)分別相當(dāng)于全光照下的25%和50%，光照強(qiáng)度采用TES-1335型數(shù)字照度計(jì)進(jìn)行測(cè)定，分別以Ⅰ、Ⅱ表示，以100%自然光照為對(duì)照(即不遮陰)，表示為Ⅲ。在實(shí)際苗木栽植中，氮肥的施肥量0.2～2 kg，按照試驗(yàn)栽培密度，設(shè)置氮肥的施肥量的3個(gè)水平分別為：20 g/株，60 g/株，分別以N1、N2來(lái)表示兩個(gè)施肥量的處理，以不施肥為對(duì)照，表示為N0。在試驗(yàn)期間，氮肥(與水的比例為1∶200)分2次施入，施肥時(shí)間定為6月初和7月初，每天要保證土壤的水分充足。分別于6月30日、7月30日采集采集長(zhǎng)勢(shì)相近的楊樹(shù)健康葉片，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5株。新鮮葉片充分混勻，并置于夾鏈袋內(nèi)，低溫密封保存帶回實(shí)驗(yàn)室，-20 ℃冰箱冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

2 儀器與藥品

磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、硼酸、巰基乙醇(Mer)、聚TritonX-100、乙烯吡咯烷酮(PVP40)、苯丙氨酸為日本W(wǎng)AKO公司產(chǎn)品、咖啡酸為德國(guó)Sigma公司產(chǎn)品。

3 試驗(yàn)方法

防御酶活性測(cè)定方法：

PPO活性的測(cè)定參照劉艷(2005)的咖啡酸比色法，略有改動(dòng)。

PPO酶液提?。罕l件下，加入6 mL磷酸緩沖溶液(含PVP)，充分研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入離心管中，30 ℃水浴鍋中恒溫水浴3 min，加入4 mL Triton X-100振蕩搖勻，在4 ℃ 10000 rpm條件下離心15 min，上清液即為酶的粗提液。

PPO活性測(cè)定：取3 mL磷酸緩沖液(含咖啡酸)，加入3 mL酶粗提液，混合均勻后立即測(cè)定在470 nm波長(zhǎng)處的OD值，以不加酶液為對(duì)照。

PAL活性的測(cè)定參照Z(yǔ)ong (2007)的苯丙氨酸比色法，略有改動(dòng)。

PAL酶液提?。罕l件下，加入5 mL巰基乙醇硼酸緩沖溶液和10% PVP 1 mL，充分研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入離心管中，4℃ 10000 rpm條件下離心10 min，上清液即為酶的粗提液。

PAL活性測(cè)定：取3.8 mL硼酸緩沖液和1 mL的苯丙氨酸溶液，加入5 mL酶液，反應(yīng)液在40 ℃水浴鍋中恒溫水浴30 min，測(cè)定在290 nm波長(zhǎng)處的OD值。以不加酶液為對(duì)照。

4 數(shù)據(jù)結(jié)果分析

用SPSS 軟件計(jì)算出酶活性的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，采用Univariate模型對(duì)光照強(qiáng)度、施肥量和生長(zhǎng)時(shí)期進(jìn)行交互效應(yīng)分析。以LSD(α=0.05或α=0.01)檢驗(yàn)3種影響因素對(duì)不同品種的楊樹(shù)之間保護(hù)酶活性的差異顯著性。

表1 影響楊樹(shù)植株內(nèi)防御性酶活性的三因素方差分析

由表1可知,光照強(qiáng)度、施肥量及生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)楊樹(shù)植株內(nèi)PAL和PPO活性均產(chǎn)生顯著影響(P<0.05)。

由表2可知,光照強(qiáng)度、施肥量及生長(zhǎng)時(shí)期對(duì)楊樹(shù)植株內(nèi)PPO和PAL活性均產(chǎn)生顯著影響(P<0.05)。PPO的活性，不同楊樹(shù)品種在不同施肥量的情況下，均表現(xiàn)為6月份>7月份，且差異顯著(P<0.05)。PAL的活性，不同楊樹(shù)品種均表現(xiàn)為6月份>7月份，除了小青楊、小黑楊在施肥量N2的情況下差異不顯著外，其余均差異顯著(P<0.05)。

PPO的活性，不同楊樹(shù)品種在不同施肥量的情況下，均表現(xiàn)為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之間差異顯著(P<0.05)，Ⅰ和Ⅱ之間差異不顯著。PAL的活性，小青楊和小黑楊樹(shù)種，在施肥量為N0的情況下，表現(xiàn)為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅲ和Ⅱ和之間差異顯著(P<0.05)、Ⅰ和Ⅲ之間差異不顯著。其余情況下，三種不同楊樹(shù)樹(shù)種在不同施肥量的情況下，均表現(xiàn)為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之間差異顯著(P<0.05)，Ⅰ和Ⅱ之間差異不顯著。

不同楊樹(shù)樹(shù)種的防御酶活性均表現(xiàn)為N0

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示光照強(qiáng)度：25%、50%、100%(對(duì)照不遮陰)。N0、N1、N2表示氮肥施肥量：0 g/株(對(duì)照)、20 g/株、60 g/株。

5 結(jié)語(yǔ)

不同光照和不同施肥量對(duì)防御酶活性會(huì)產(chǎn)生差異顯著，3種不同品種的楊樹(shù)在光照強(qiáng)度為25%、50%的情況下，PPO和PAL的活性均顯著高于對(duì)照條件下的活性，PPO和PAL的活性均在6月份最高。PPO和PAL在50%的情況下活性最高。PPO和PAL在施肥量為N2的情況下活性最高，表明遮陰處理和施肥會(huì)提高楊樹(shù)體內(nèi)防御酶活性。適度的控制光照強(qiáng)度和施肥量，能夠顯著的提高楊樹(shù)屬植物體內(nèi)的防御蛋白活性，即光照強(qiáng)度為50%和施肥量為N2的情況下會(huì)顯著提高楊樹(shù)體內(nèi)防御酶的活性。