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鹽脅迫對迎春花生理指標的影響

2022-03-10 06:17范厚旭段鈺陳鴻
安徽農學通報 2022年3期
關鍵詞:鹽脅迫生理指標迎春

范厚旭 段鈺 陳鴻

摘 要:以迎春扦插苗為研究對象,利用盆栽方法,用不同的鹽濃度進行處理,設置對照組(CK)以及試驗組0.2(A)、0.4(B)、0.6(C)、0.8(D)、1.0(E)、1.2(F)共6個濃度水平,探究對迎春花的生理指標的影響。結果表明:迎春花的可溶性糖含量隨著鹽濃度的增加而出現逐漸升高趨勢,并從D濃度之后開始下降,葉綠素含量在總體變化幅度不大的情況下呈現先增長后下降趨勢,丙二醛(MDA)和細胞膜透性的含量都出現相似的呈持續增長趨勢。迎春花的正常生長會在不同的鹽濃度下受到抑制,其自身通過生理指標的變化來抵抗鹽脅迫帶來的危害,維持正常的生長。

關鍵詞:鹽脅迫;迎春;生理指標

中圖分類號 S685 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2022)03-0021-03

迎春花(Jasminum nudiflorum),為木樨科茉莉屬植物,歷來為人們喜愛,是中國常見花卉,其特點是花色秀美,適應性強,不擇風土,不畏嚴寒,屬于落葉灌木,要求溫暖濕潤氣候[1]。迎春根部萌發力強,最適合在疏松肥沃的沙質土壤中生長,總體來說對土壤要求不嚴。當前土壤鹽漬化對植物生長的影響與日俱增,因此研究鹽脅迫對迎春的生長生理指標影響尤為必要,目前相關研究有迎春花黃色素的提取和抗氧化性作用[2];迎春花的水培生長[3];莖葉中黃酮類物質[4];迎春花栽培管理技術[5];迎春花葉的生藥學[6]等相關的研究較多,但有關迎春花在鹽脅迫下生理特性變化的詳細研究尚未有報道。

1 材料與方法

1.1 材料 以迎春花的扦插苗作為試驗材料進行盆栽試驗,試驗用到的迎春花扦插苗由宿州市沱河景觀帶濱河公園提供,盆栽采用高20cm、直徑15cm盆內基質相同的塑料花盆,于2019年3月22日進行扦插,選取生長健壯、長勢相近的迎春扦插苗,養護2個月。于2019年6月17日在苗圃塑料大棚內進行換盆單栽,每盆栽一株迎春扦插苗,之后進行正常的養護管理,及時澆水,于7月11日對迎春進行打頭處理,之后正常養護管理,于9月11日選取長勢相近的盆栽苗進行鹽脅迫處理。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 選取生長健壯、長勢相近的迎春花盆栽苗共56盆,隨機分成7 組,每組8盆,進行澆鹽處理,7組的鹽水濃度分別為0(CK)、0.2(A)、0.4(B)、0.6(C)、0.8(D)、1.0(E)、1.2(F)。每隔3天澆1次鹽水(對照組澆蒸餾水),1次每盆澆100mL,共澆3次,于9月20日開始測定相關指標。

1.2.2 測定指標及方法 可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[7];葉綠素含量的測定采用紫外分光光度計比色法[8];葉片丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定[9];葉片可溶性蛋白質含量的測定采用考馬斯亮藍染色法[10];葉片質膜透性的測定參照李振國[11]的方法進行,用相對電導率表示。

1.2.3 數據分析 用Excel 2013對試驗數據進行處理與分析,包括計算和作條形圖,直觀表示出來。

2 結果與分析

2.1 鹽脅迫下迎春花葉綠素含量的變化 葉綠素作為一種重要的光合作用物質,其含量的多少可以在某種程度上反映出植物光合作用的強度,以此來造成對植物生長的影響[12]。從圖1可以看出,迎春在鹽脅迫下的葉綠素含量變化幅度不大,總體呈上升又下降趨勢,到C濃度時迎春自身的葉綠素含量達到最大值,是對照組CK的1.37倍,在一定程度上可以反映出在C濃度時,迎春的光合作用強度最高。

2.2 鹽脅迫下迎春花葉片細胞膜透性的變化 細胞膜作為細胞跟環境發生物質交換的重要通道,同時也是感受環境脅迫最敏感的部位。由圖2可知,鹽脅迫下迎春葉片細胞膜透性的變化呈現出總體持續上升的趨勢,其中鹽脅迫到F濃度時的細胞膜透性最大,為對照組CK濃度的2.50倍,說明此時細胞膜系統受傷害程度最大,從E濃度到F濃度的細胞膜透性增長最為迅速,F濃度時的細胞膜透性為E濃度時細胞膜透性的1.51倍。

2.3 鹽脅迫下迎春花可溶性糖含量的變化 可溶性糖是1種滲透調節物質。圖3的數據顯示,迎春在鹽脅迫下,其自身的可溶性糖含量明顯增多,在從B濃度到C濃度時,其可溶性糖含量增多最快,到D濃度時,其自身可溶性糖含量達到最大值,為對照組的13.79倍,隨著濃度的繼續增大,從D濃度到E濃度其自身可溶性糖含量迅速減小,再從E濃度到F濃度呈緩慢下降趨勢。

2.4 鹽脅迫下迎春花葉片丙二醛(MDA)含量的變化 丙二醛的含量能反映出植物受到鹽脅迫傷害程度的大小。由圖4可以直觀的看出,迎春在鹽脅迫下的丙二醛含量呈總體上升的趨勢,鹽濃度越高,其對應的葉片中丙二醛的含量越高,可以看到F濃度時迎春葉片丙二醛含量為CK對照組的2.71倍,說明鹽脅迫損傷了生物膜,引起了膜脂過氧化反應,導致丙二醛含量顯著升高。

2.5 鹽脅迫下迎春花葉片可溶性蛋白含量的變化 可溶性蛋白含量高的植物可以抵抗在逆境情況下對自身帶來的傷害。如圖5,我們可以看出,在鹽脅迫下,除了從A濃度到B濃度含量有所增加之外,迎春葉片上的可溶性蛋白含量出現持續減少現象,到F濃度時,可溶性蛋白含量最低,對照組是其含量的4.10倍。

3 討論與結論

3.1 討論 葉綠素作為進行光合作用的重要物質,其含量的上升伴隨著Na+的上升,吸收的Na+可以促進其生長,同時也有利于葉綠素的合成[13]。上述實驗結果與鹽脅迫對臭椿生長和生理的影響的研究結果一致。在鹽脅迫作用下,可溶性糖的功能是維持滲透平衡,以及對生長代謝起到關鍵作用[14]。上述實驗結果與鹽脅迫對擬南芥生長影響的生理生化及根的蛋白組學研究的研究結果一致,當植物在正常生長時,其細胞膜透性相對較小,眾多研究表明,植物生長遭受傷害,在逆境條件下,會伴隨著細胞內膜結構的破壞,此時細胞內的電解質會出現大量的外滲,即電解質的外滲率越大,表明其膜系統被傷害的程度越大[16-17]。這與鹽脅迫對燕麥質膜透性及Na+、K+吸收的影響研究結果一致,當植物膜結構遭到破壞,其代謝出現紊亂,此時植物體內MDA含量越多,表明組織的抗逆性越弱[18]。眾多研究證明,鹽脅迫下植物細胞膜透性增加與膜脂過氧化產物的增加呈正相關關系,由此可推斷出鹽脅迫下膜脂過氧化加劇是造成植物膜受損的主要原因[19]。本試驗僅僅是對迎春花抗鹽性的初步探究,研究指標不夠全面,在試驗具體操作過程中會出現一些小的誤差,從而對試驗結果稍有影響,但總的來說,試驗結果相對比較準確,得出結論表明迎春的抗鹽性一般,今后通過深入研究迎春花的抗鹽性,對培育出抗鹽性的迎春花具有重要意義。

3.2 結論 迎春花葉片的葉綠素含量出現先升高后下降的現象,葉綠素的含量上升表明其自身有一定的抗逆性,可能使迎春花應對鹽脅迫做出的生理響應,鹽濃度繼續增強,干擾和阻止了其自身的調節從而使葉綠素含量下降,但始終高于對照,說明此時的鹽濃度已經影響到了迎春花的正常生長,出現抑制生長作用。迎春花葉片的可溶性糖含量在一定程度的鹽脅迫濃度下呈現明顯上升趨勢,這表明其具有一定的抗逆性,超過其自身可承受的最大范圍鹽濃度即濃度為0.8mol/L后其可溶性糖含量出現下降趨勢,但始終高于對照值,說明此時鹽濃度已經超過了其自身可調整和抵抗的最大程度,葉片正常的生理功能可能遭到破壞。迎春葉片細胞膜透性和丙二醛(MDA)含量都是隨著鹽濃度的增加而呈現持續增大,說明其兩者之間具有一定關系,本試驗中,隨著鹽濃度的升高導致迎春花葉片細胞膜透性顯著高于對照組,此時細胞膜透性和MDA含量逐漸增加,這是因為鹽脅迫使迎春葉片細胞膜受到破壞的緣故,可溶性蛋白質含量除了從濃度為0.2mol/L到濃度為0.4mol/L時是上升以外,其余都是一直持續下降的現象,原因是鹽濃度過高破壞了其蛋白質的合成。

綜上,迎春花幼苗可在一定程度的鹽濃度下改變其自身可溶性糖含量、葉綠素含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、細胞膜透性等生理指標來調節自身的抗性,從而減小對植株的傷害,但當外界不良環境超過了其自身能夠承受的范圍,植株的各種生命活動就會遭到破壞,甚至死亡。試驗中,隨著鹽脅迫程度的加劇,迎春花幼苗的各項生命活動受到抑制,其中在1.0mol/L的鹽濃度脅迫下,部分迎春花已經出現死亡現象。

參考文獻

[1]趙惠芝,啜惠民,周永國,等.迎春花黃色素的提取及其穩定性[J]. 河北科技師范學院學報,2004(3):12-15.

[2]唐琳.迎春花黃色素的提取及抗氧化作用的研究[D].濟南:山東師范大學,2006.

[3]趙蘭枝,劉振威,陳進潔,等.迎春花的水培生長試驗[J].安徽農業科學,2006,34(22):5826-5827.

[4]張志信,張仕秀,宋關斌,等.迎春花之舞莖葉中黃銅類植物初步研究[J].生物技術, 2004, 14(4):30-31.

[5]鄧運川,鄧江文.迎春栽培管理技術[N].中國花卉報, 2011-03-01.

[6]聶江力,裴毅,吳憲富.迎春花葉的生藥學研究[J].時珍國醫國藥,2014,25(4):869-871.

[7]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業出版社,2011:14-24.

[8]李合生.植物生理實驗指導[M].北京:高等教育出版社,2003:134-137.

[9]高俊鳳.植物生理學實驗技術[M].北京:世界圖書出版公司,2000:921.

[10]何曉良,蔡卓,邱霞琳,等.鉛脅迫對獅子草可溶性蛋白含量的影響[J].廣西大學學報:自然科學版,2013,38(3):550-553.

[11]李振國.現代植物生理學實驗指南[M].北京:科學出版社,1999:302-303.

[12]汪貴斌,曹福亮.鹽脅迫對落羽杉生理及生長的影響[J].南京林業大學學報,2003,27(3):11-14.

[13]程歡.鹽脅迫對擬南芥生長影響的生理生化及根的蛋白組學研究[D].武漢:湖北大學,2012.

[14]劉霞.Na2CO3脅迫對蠶豆幼苗生長及光合特性的影響[D].濟南:山東師范大學,2008.

[15]孫黎,劉士輝,師向東,等.10種藜科鹽生植物的抗鹽生理生化特性[J].干旱區研究,2006,23(2):309-312.

[16]黃廣遠.鹽脅迫對臭椿生長和生理的影響[D].南京:南京林業大學,2012.

[17]張燕,方力,李天飛,等.鈣對煙草葉片熱激忍耐和活性氧代謝的影響[J].植物學通報,2002,19(6):721-726.

[18]張穎,楊迎霞,鄭艷紅,等.利用離體葉片鑒定楊樹耐鹽潛力[J].植物學報,2011,46(3):302-310.

[19]李倩,劉景輝,武俊英,等.鹽脅迫對燕麥質膜透性及Na+、K+吸收的影響[J].華北農學報,2009,24.

[20]何樹斌,劉國利,楊惠敏.不同水分處理下紫花首蓓劉割后殘茬的光合變化及其機制[J].草業學報,2009,18(6):192-197.

[21]陸開形.鹽脅迫對大豆光合作用和抗氧化系統的影響極其調控機制[D].杭州:浙江大學,2008.

(責編:王慧晴)

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