干旱脅迫對(duì)側(cè)柏容器苗和裸根苗生理特性的影響

馮燕

摘 要：通過(guò)設(shè)置不同干旱脅迫處理研究了不同程度干旱脅迫對(duì)側(cè)柏容器苗和裸根苗生理特性的影響，結(jié)果表明：隨著干旱脅迫程度的增加，側(cè)柏過(guò)氧化物酶含量、過(guò)氧化氫酶含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量呈逐漸增加的趨勢(shì)。在中度干旱和重度干旱下，側(cè)柏容器苗的過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶顯著高于裸根苗;但干旱脅迫下，側(cè)柏容器苗脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的積累量低于裸根苗。側(cè)柏容器苗在干旱情況下，抗氧化酶調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，并且丙二醛積累較少，具有較高的干旱耐受能力，可作為干旱瘠薄山地造林的主要育苗方式。

關(guān)鍵詞：側(cè)柏;干旱脅迫;生理特性;容器苗;裸根苗

Abstract： The effects of drought stress on physiological characteristics of container seedlings and bare root seedlings of Platycladus orientalis were studied.The results showed that peroxidase， catalase， proline， soluble sugar and malondialdehyde ?increased gradually with the increase of drought stress. Under drought stress， especially under moderate drought and severe drought， the peroxidase and catalase of Platycladus orientalis container seedlings were significantly higher than bareroot seedlings. However， under drought stress， the accumulation of proline， soluble sugar and malondialdehyde in container seedlings of Platycladus orientalis was lower than that of bareroot seedlings. In summary， under drought conditions， Platycladus orientalis container seedlings have strong antioxidant enzyme regulation ability and less accumulation of malondialdehyde， It can be used as the main seedling raising method for afforestation in arid and barren mountainous areas.

Keywords： Platycladus orientalis;Drought stress; Physiological characteristics

側(cè)柏（Platycladus orientalis）屬柏科常綠喬木，具有極強(qiáng)耐寒、耐旱、抗鹽堿的特性，對(duì)干冷及溫暖的氣候有較好的適應(yīng)能力，是造林與園林綠化美化中不可或缺的樹(shù)種[1]。目前，苗木栽植仍是植被恢復(fù)、植樹(shù)造林的主要措施。隨著我國(guó)林木種苗的發(fā)展、變革，生產(chǎn)上對(duì)林木種苗提出了更高的要求。傳統(tǒng)的裸根苗已不能滿足現(xiàn)代林木種苗的需求[2]。目前，容器苗在國(guó)內(nèi)造林中得到廣泛應(yīng)用，容器育苗可為林業(yè)工程持續(xù)提供高質(zhì)量的苗木[3]。尤其在土壤干旱貧瘠的環(huán)境下造林，容器苗相對(duì)于裸根苗有較大的優(yōu)勢(shì)[4]。在干旱缺水的環(huán)境下，植物會(huì)表現(xiàn)出一定的抗性和適應(yīng)性。研究表明當(dāng)側(cè)柏[7-9]、刺槐[7-8]、梨樹(shù)[10]、柑橘[11]等受到干旱脅迫時(shí)，體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生抗氧化物酶，維持體內(nèi)活性氧代謝的平衡。同時(shí)會(huì)積累脯氨酸、可溶性糖等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，以保持細(xì)胞膨壓，維持植物生長(zhǎng)代謝。但是有關(guān)干旱脅迫對(duì)側(cè)柏容器苗和裸根苗生理特征的影響鮮有報(bào)道。因此，本文設(shè)置不同干旱脅迫處理，研究側(cè)柏容器苗和裸根苗生理特性的變化，以期為側(cè)柏容器苗在干旱瘠薄山地造林中提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于臨汾市，地理坐標(biāo)為35°23′～36°57′N， 110°22′～112°34′E。年平均日照時(shí)數(shù)為1748.4～2512.6 h，年平均氣溫9.0～12.9℃，降水量420.1～550.6 mm，無(wú)霜期127～280 d。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用側(cè)柏苗生長(zhǎng)一致，無(wú)病蟲(chóng)害，苗高18cm，地徑0.2cm;試驗(yàn)用營(yíng)養(yǎng)缽直徑20 cm，高30 cm。

1.2 試驗(yàn)方法

干旱脅迫試驗(yàn)設(shè)置正常澆水（質(zhì)量含水量60%～70%）、輕度干旱（質(zhì)量含水量50%～60%）、中度干旱（質(zhì)量含水量40%～ 50%）和重度干旱（質(zhì)量含水量30%～40%）4個(gè)水平。每個(gè)水平設(shè)置容器苗和裸根苗2個(gè)處理，共8個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，每處理均移栽1株幼苗。于2020年4月10日將容器苗和裸根苗移栽進(jìn)塑料盆中（口徑20cm，高30cm），放置在大棚內(nèi)，雨天用防雨棚遮雨，晴天露地生長(zhǎng)。定植時(shí)澆透水，正常水分管理。于2020年4月27日開(kāi)始控水處理，利用便攜式土壤水分測(cè)量?jī)x，每天9：00定時(shí)測(cè)量土壤水分含量。如果土壤含水量低于處理下限，則澆水至處理上限，保證土壤含水量控制在處理范圍內(nèi)。

于2020年8月1日采集側(cè)柏葉片測(cè)定相關(guān)生理特性指標(biāo)。過(guò)氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法;過(guò)氧化氫酶（CAT）活性采用紫外分光光度法;脯氨酸含量采用茚三酮顯色法;可溶性糖含量采用蒽酮比色法;丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法[12]。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對(duì)側(cè)柏POD和CAT的影響

根據(jù)表1，在干旱脅迫下，側(cè)柏容器苗和裸根苗的POD和CAT均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)。在澆水正常的情況下，側(cè)柏裸根苗和容器苗CAT活性和POD活性沒(méi)有顯著差異。當(dāng)輕度干旱時(shí)，側(cè)柏容器苗POD活性比比裸根苗提高了25.0%，且有顯著差異，但是CAT活性差異不顯著。中度和重度干旱時(shí)，容器苗與裸根苗相比，容器苗POD和CAT活性均顯著高于裸根苗。容器苗同裸根苗相比，中度干旱時(shí)側(cè)柏容器苗POD比裸根苗提高了26.9%，CAT活性提高了18.1%。重度干旱時(shí)側(cè)柏容器苗POD和CAT活性分別提高了28.7%和21.1%。

2.2 干旱脅迫對(duì)側(cè)柏脯氨酸和可溶性糖的影響

從表2可以看出，隨著干旱脅迫程度的增加，側(cè)柏容器苗和裸根苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸和可溶性糖均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，并且裸根苗參數(shù)數(shù)值高于容器苗。正常澆水、輕度干旱、中度干旱情況下，側(cè)柏容器苗和裸根苗的脯氨酸和可溶性糖含量差異不顯著。

當(dāng)干旱程度進(jìn)一步加深時(shí)，裸根苗脯氨酸含量和可溶性糖含量顯著高于容器苗，分別提高了28.1%和22.9%。

2.3 干旱脅迫對(duì)側(cè)柏MDA的影響

根據(jù)表3，當(dāng)正常澆水和輕度干旱時(shí)，容器苗和裸根苗MDA含量差異不顯著，當(dāng)干旱脅迫達(dá)到中度干旱和重度干旱時(shí)，裸根苗的MDA含量顯著高于容器苗，分別提高了31.0%和22.4%。

3 結(jié)論與討論

數(shù)據(jù)分析表明，在正常澆水的情況下，側(cè)柏容器苗和裸根苗的丙二醛、可溶性糖、脯氨酸、POD、過(guò)氧化氫酶等指標(biāo)含量均沒(méi)有顯著差異。隨著干旱脅迫程度的增加，側(cè)柏POD、過(guò)氧化氫酶活性越高，且容器苗顯著高于裸根苗，這說(shuō)明，在一定的干旱脅迫下，容器苗更有利于激活抗氧化酶保護(hù)系統(tǒng)，清除氧自由基，提高植物的抗旱能力。重度干旱時(shí)，側(cè)柏裸根苗的脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量顯著增高，來(lái)緩解干旱脅迫產(chǎn)生的有害物質(zhì)對(duì)植物的傷害，可見(jiàn)裸根苗受干旱脅迫傷害程度更大，也說(shuō)明容器苗具有較高的耐旱能力。綜上所述，側(cè)柏容器苗可作為干旱瘠薄山地造林的理想選擇。

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