阜新地区金银花抗旱生理指标对比分析

2013-01-13 10:10曹颖
防护林科技 2013年5期
关键词:金银脯氨酸金银花

曹颖

(辽宁省林业种苗管理总站,辽宁 沈阳110036)

金银花(Loncera japonica Thunb.),忍冬科多年生落叶或半常绿藤本植物,抗逆性强,耐旱、耐涝、耐寒、耐瘠薄,是优良的水土保持植物。阜新蒙古族自治县(阜蒙县)2005年引种金银花,表现良好。为深入地了解金银花的适应性,以当地乡土树种金银忍冬(Lonicer maackii (Rupr.)Maxim.)作为对照,对其抗旱生理指标进行了分析。

1 试验地概况

阜蒙县位于辽宁省西北部,属温带大陆性季风气候,多年平均气温7.2℃,最高气温40.9℃,最低气温-30.8℃,年均降水量为480mm左右,地面蒸发量1 600mm左右,是降水量的3~4倍,平均相对湿度50%~70%。

2 材料与方法

2.1 材料

选取生长良好、大小基本一致的1年生金银花和金银忍冬扦插苗,在清水中平衡培养24h后,用PEG-6 000溶液进行渗透胁迫,浓度分别为0%(轻度)、5%(中度)和20%(重度),每个浓度梯度处理10株扦插苗。分别于0d、1d、3d和5d采集有代表的成熟叶片。

2.2 测定指标与方法

丙二醛 (MDA)含量[1]采用硫代巴比妥酸(TBA)法[2]测定;脯氨酸含量采用酸性茚三酮法[3]测定;超氧化物歧化酶(SOD)活性依据SOD抑制氮蓝四唑(NBT)光化还原法[4]测定;过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚法[5]测定。

3 结果与分析

3.1 水分胁迫下丙二醛(MDA)含量的影响

从图1和2可以看出,在水分胁迫初期,金银花与金银忍冬之间MDA含量差异不显著。随着水分胁迫时间的延长,其体内MDA含量逐步上升,且金银忍冬在第5天上升幅度急剧增加。总体来说,金银花MDA含量上升幅度大于金银忍冬,伤害较大,说明金银花的抗旱能力略弱于金银忍冬。

图1 水分胁迫下金银花MDA含量变化

图2 水分胁迫下金银忍冬MDA含量变化

3.2 水分胁迫下脯氨酸含量变化

图3 水分胁迫下金银花脯氨酸含量变化

图4 水分胁迫下金银忍冬脯氨酸含量变化

从图3和图4可以看出,随着水分胁迫处理时间的延长,金银花和金银忍冬叶片内脯氨酸含量的变化有所不同。胁迫1d后,金银花和金银忍冬脯氨酸含量均有所上升,但是比较平稳(P>0.05)。3 d后2个树种脯氨酸含量上升明显,并于第5天达到峰值,增加趋势基本相同,但是金银花的脯氨酸含量在胁迫到5d后,轻度胁迫下的含量积累明显高于重度胁迫(P>0.05),而金银忍冬在胁迫到5d后,轻度和重度胁迫的含量上升比较迅速。从积累量来看,金银花的脯氨酸积累量显著高于相同条件下金银忍冬脯氨酸含量(P<0.05)。

3.3 水分胁迫下SOD活性变化

从图5和图6可以看出,干旱胁迫下,2个树种的SOD活性均呈现先升高后降低的趋势,区别在于SOD活性达到峰值的时间有所不同。

图5 水分胁迫下金银花SOD活性变化

图6 水分胁迫下金银忍冬SOD活性变化

轻度胁迫下金银花的SOD活性于第3天达到峰值;重度胁迫下SOD活性于第1天便达到最高值,上升迅速回落缓慢,与处理0d差异显著(P<0.05)。金银忍冬在轻度胁迫下,SOD活性变化较平稳(P>0.05),于第1天达到峰值,重度胁迫下于第3天达到最高值后迅速回落。水分胁迫对金银花和金银忍冬SOD活性影响差异不大,表明2个树种利用SOD抵抗膜脂过氧化的能力相似,且金银花略落后于金银忍冬。

3.4 水分胁迫下POD活性变化

图7 水分胁迫下金银花POD活性变化

图8 水分胁迫下金银忍冬POD活性变化

从图7和图8可以看出,2个树种均出现前期重度胁迫下活性高而处理后期轻度胁迫下活性高的趋势。胁迫前期,金银花POD活性的重度胁迫明显高于轻度胁迫,5d后轻度胁迫下的POD活性迅速上升,并显著高于重度胁迫。轻度胁迫下的金银忍冬,POD活性在5d后达到峰值;重度胁迫下,在第3天达到最高值,然后在第5天迅速下降。从总体来看,金银花的POD含量高于金银忍冬。

4 结论

4.1 采用不同程度的PEG模拟水分胁迫,结果表明,随着干旱胁迫的加剧,金银花体内脯氨酸、丙二醛含量增加,保护酶系统SOD、POD活性都表现出先升后降的变化趋势。说明金银花是通过提高保护酶活性、增加渗透调节物质的含量来减轻活性氧对植物细胞的损伤。

4.2 各项结果显示,金银花在20%PEG处理条件下,第3天受到水分胁迫影响较大,致使其生理机能受到伤害,而5%PEG处理至第5天仍表现出对干旱的适应,说明金银花具有较强的抗旱能力。

4.3 综合上述指标的表现,说明金银花对干旱具有一定的适应能力,可以并适宜在阜新地区生长。

[1]郝建军,刘延吉.植物生理学实验技术[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,2001

[2]陈贵,张立军.植物体内MDA含量单位与计算方法的一些问题[J].植物生理学通讯,1993,29(3):361-363

[3]邹奇.植物生理学实验指导[M].北京:中国农业出版社,1995:97-106

[4]王宝山.生物自由基与植物膜伤害[J].植物生理学通讯,1988(2):12-16

[5]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:258-260

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