不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗生長及生理特性的影響

牛京京 牛叢叢

東營市墾利區(qū)城市管理局，山東 東營 257500

0 引言

白蠟樹（Fraxinus chinensisRoxb.）是木犀科梣屬落葉喬木，利用價值較高。白蠟樹枝葉繁茂，根系發(fā)達(dá)，植株萌發(fā)力強(qiáng)，速生耐濕、耐瘠薄干旱，在輕度鹽堿地也能生長，是防風(fēng)固沙和護(hù)堤護(hù)路的優(yōu)良樹種［1］。白蠟樹干形通直，樹形美觀，抗煙塵、二氧化硫和氯氣，是城鎮(zhèn)綠化美化的常用樹種。白蠟樹木材堅(jiān)韌，可用來編制多種用具，也可用來制作家具、農(nóng)具、車輛、膠合板等［2］。

土壤鹽堿化是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的重要非生物脅迫，其不僅會破壞土壤結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)，造成土壤功能退化，還會對植物細(xì)胞造成滲透脅迫、離子毒性，干擾植物對礦質(zhì)元素的吸收和轉(zhuǎn)移，影響植物正常生長，顯著降低植物的生物量積累［3-5］。此外，鹽脅迫會導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)自由基積累，并由此引發(fā)或加劇細(xì)胞的膜脂過氧化［6］。而植物生長調(diào)節(jié)劑能夠激發(fā)植物潛能，促進(jìn)植物生長，提高植物耐冷、抗病、抗鹽堿能力［7］。前人的研究均表明植物生長調(diào)節(jié)劑在調(diào)控非生物逆境方面存在潛在的作用，可利用植物生長調(diào)節(jié)劑緩解植物在鹽堿脅迫下的氧化損傷、提高植物保水能力、增加植株可溶性糖含量、增強(qiáng)植物的光合作用、提高抗氧化酶活性、減少膜脂過氧化產(chǎn)物的積累和降低質(zhì)膜透性，提高植物的耐鹽堿性［8-10］。因此，筆者利用不同類型植物生長調(diào)節(jié)劑開展試驗(yàn)，研究其對白蠟樹幼苗生長及生理特性的影響，以期為白蠟樹的抗鹽堿栽培提供參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

筆者于2020 年在山東省東營市墾利區(qū)進(jìn)行盆栽試驗(yàn)。該地屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫12.8 ℃，年無霜期206 d，年平均降水量555.9 mm，冬寒夏熱，四季分明。試驗(yàn)用土壤為園土，土壤類型為潮土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為28.14 g/kg，全氮含量為1.67 g/kg，速效磷含量為44.12 mg/kg，速效鉀含量為124.83 mg/kg，pH值為6.75。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為1 年生白蠟樹扦插苗。試驗(yàn)用水楊酸（SA）、蕓苔素內(nèi)酯（BR）和脫落酸（ABA）均由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以清水為對照（CK），設(shè)置3 個植物生長調(diào)節(jié)劑處理，分別為水楊酸（SA）、蕓苔素內(nèi)酯（BR）和脫落酸（ABA），每個處理設(shè)20 個重復(fù)。試驗(yàn)采用盆栽法，將風(fēng)干土壤裝入盆中，用濃度為150 mmol/L 的混合鹽堿溶液（NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3的質(zhì)量比為1∶9∶9∶1）澆透，放置1 d 后，于2020 年5 月16 日將白蠟樹幼苗移栽到盆中。根據(jù)土壤水分狀況，每隔4 d補(bǔ)充一次混合鹽堿溶液，連續(xù)處理30 d。2020 年6 月16日，用質(zhì)量濃度均為100 mg/L 的不同植物生長調(diào)節(jié)劑溶液噴施白蠟樹幼苗，對照噴施等量蒸餾水，隨后每隔20 d噴施一次，連續(xù)噴3次。第3次噴后5 d（7月31日）進(jìn)行各指標(biāo)的測定。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1 白蠟樹幼苗生長指標(biāo)的測定。用刻度尺測定白蠟樹幼苗株高，用游標(biāo)卡尺測定幼苗地徑（距離地面1 cm 處）。將白蠟樹幼苗連根拔出，用清水沖洗干凈表面的泥土，并將根、莖、葉分離，分別放入牛皮紙袋中，105 ℃殺青30 min。將烘箱溫度調(diào)至80 ℃，烘干樣品至恒重，測定干質(zhì)量。

1.4.2 光合生理生態(tài)指標(biāo)的測定。7 月31 日上午（晴天），用LI-6800 光合測定儀對白蠟樹幼苗功能葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、胞間CO2濃度進(jìn)行測定，每個處理測定3株。

1.4.3 抗氧化酶活性的測定。選取白蠟樹幼苗功能葉片，將葉片放入放有冰袋的保溫盒中，帶回實(shí)驗(yàn)室，清洗干凈表面泥土，參考李合生［11］的研究方法，采用氮藍(lán)四唑染色法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性，采用愈創(chuàng)木酚染色法測定過氧化物酶（POD）活性，采用紫外吸收法測定過氧化氫酶（CAT）活性。

1.4.4 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的測定。用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，用考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法測定可溶性蛋白含量，用磺基水楊酸法測定脯氨酸含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 軟件進(jìn)行整理，用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗生長的影響

由表1 可知，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑顯著提高了白蠟樹幼苗的株高、地徑和生物量。其中，BR 處理株高最高（47.32 cm），比對照高10.90%，顯著高于其他各處理；其次是SA 處理（45.33 cm），比對照高6.23%；ABA處理株高為44.16 cm，比CK 高3.49%。BR 處理地徑最高，比對照高10.51%；其次是ABA 處理，比對照高5.32%；SA處理地徑為5.32 mm，比對照高3.50%。BR、SA、ABA 處理白蠟樹幼苗生物量均顯著高于CK，BR、SA、ABA 處理白蠟樹幼苗地上生物量分別比CK 高48.02%、22.73%、13.78%，BR、SA、ABA處理白蠟樹幼苗地下生物量分別比CK高53.55%、34.69%、21.59%。

表1 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟幼苗生長的影響

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗光合作用的影響

光合作用是植物進(jìn)行物質(zhì)積累的關(guān)鍵。噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗光合作用的影響如表2 表示。SA、BR 和ABA 處理白蠟樹幼苗凈光合速率均顯著高于CK，分別高88.26%、103.48%和60.00%，SA 和BR 處理間差異不顯著。各處理白蠟樹幼苗氣孔導(dǎo)度從大到小依次是BR＞SA＞ABA＞CK，處理 間 差 異 顯 著，BR、SA、ABA 處 理 分 別 比CK 高68.68%、61.06%、44.32%。BR、SA、ABA 處理白蠟樹幼苗胞間CO2濃度均顯著低于CK，分別低23.11%、19.78%、18.54%。BR、SA、ABA 處理白蠟樹幼苗蒸騰速率變化特征與氣孔導(dǎo)度相似，分別比CK 高62.64%、32.97%和22.53%。

表2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗光合作用的影響

2.3 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗抗氧化酶活性的影響

抗氧化酶活性在清除植物體內(nèi)活性氧中起到了關(guān)鍵的作用。由表3 可知，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能夠顯著提高鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗的抗氧化酶活性。SA、BR 和ABA 處理白蠟樹幼苗SOD、POD 和CAT 活性均顯著高于CK，其中SOD 活性分別比CK 高12.90%、21.92%、6.32%，POD 活 性 分 別 比CK 高45.02%、61.50%、17.13%，CAT 活 性 分 別 比CK 高64.49%、81.16%、26.81%。

表3 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗抗氧化酶活性的影響

2.4 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)能夠平衡植物體內(nèi)細(xì)胞滲透勢，從而緩解鹽堿脅迫對植物體的傷害。由表4 可知，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能夠顯著提高鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量。SA、BR 和ABA 處理白蠟樹幼苗可溶性糖含量均顯著高于CK，分別比CK 高36.28%、56.25%、17.84%。SA、BR 和ABA 處理白蠟樹幼苗可溶性蛋白含量均顯著高于CK，分別比CK 高18.60%、50.77%、15.54%。SA、BR 和ABA 處理白蠟樹幼苗脯氨酸含量分別比CK 高27.35%、39.43% 和14.63%，處理間差異均顯著。

表4 不同植物生長調(diào)節(jié)劑對鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

3 結(jié)論與討論

此試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施SA、BR和ABA等3種植物生長調(diào)節(jié)劑均能夠顯著提高白蠟樹幼苗的株高、地徑和生物量，增加其凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。這說明噴施這3 種植物生長調(diào)節(jié)劑均有助于緩解鹽堿脅迫對白蠟樹幼苗造成的損傷，提高光合作用，從而增加干物質(zhì)的積累量，其中以BR 處理白蠟樹幼苗長勢最好。

此試驗(yàn)結(jié)果表明，噴施SA、BR、ABA 等3 種植物生長調(diào)節(jié)劑均顯著提高了白蠟樹幼苗SOD、POD、CAT活性和可溶性糖、可溶性蛋白含量。這表明噴施外源植物生長調(diào)節(jié)劑對增加白蠟樹幼苗葉片抗氧化酶活性和提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量具有積極的作用，能夠增強(qiáng)白蠟樹幼苗對鹽堿脅迫的抵抗能力，維持植株正常生長。

綜上所述，噴施SA、BR和ABA等3種植物生長調(diào)節(jié)劑均有利于鹽堿脅迫下白蠟樹幼苗的生長和光合作用，均有提高白蠟樹幼苗保護(hù)酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，均適合在白蠟樹抗旱栽培中進(jìn)行應(yīng)用，其中以BR效果最好，其次是SA。