干旱胁迫对丽豆等3种灌木保护酶活性的影响_韩丽君

　　2016年3月第45卷

　　第1期

　　SHANXI

　　山西林业科技

　　FOＲESTＲYSCIENCEANDTECHNOLOGY

　　Mar.2016Vol.45

　　No.1

　　干旱胁迫对丽豆等3种灌木保护酶活性的影响

　　11

　　韩丽君，郝向春，刘

　　捷

　　2

　　（1.山西省林业科学研究院，山西太原030012；2.山西省林木育种研究中心，山西太原030031）

　　摘要：笔者采用盆栽试验法，研究了自然干旱胁迫对丽豆、野皂荚、连翘3种灌木叶片形态和保护酶活性的影响。

　　SOD，POD增幅明显；丽豆抗结果表明：从保护酶活性来看，野皂荚抗旱能力较强，干旱胁迫28d时出现受害症状，SOD，POD增幅仅次于野皂荚；连翘抗旱能力较差，旱能力次之，干旱胁迫21d时出现胁迫症状，干旱胁迫14d时出SOD，POD增幅较小。现胁迫症状，

　　关键词：丽豆；野皂荚；连翘；干旱胁迫；保护酶活性中图分类号：S793.9

　　文献标识码：A

　　726X（2016）01-0013-04文章编号：1007-

　　InfluenceofDroughtStressonCalophacasinicaandOther

　　TwoShrubsProtectiveEnzymeActivity

　　HanLijun1，HaoXiangchun1，LiuJie2

　　（1.ShanxiAcademyofForestrySciences，Taiyuan030012，China；2.ShanxiＲesearchCenterforTreeBreeding，Taiyuan030031，China）

　　Abstract：AuthoruseddpotexperimentundernaturaldroughtstressonleavesandprotectiveenzymeofGleditsiamicrophyl-la，Calophacasinica，Forsythiasuspense．Theresultsshowedthat，Gleditsiamicrophylladroughtstresssymptomsappearedafter28d，SOD，PODincreasedsignificantly；followedbydroughtresistance，droughtstress21dstresssymptomsap-peared，SOD，PODgrowthsecondonlytoGleditsiamicrophylla，Forsythiasuspensapoordroughtresistance，droughtstressssymptomsappearedafter14d，SOD，PODsmaller．

　　Keywords：Calophacasinica；Cleditsiamicrophylla；Forsythiasuspense；Droughtstress；Protectiveenzymeactivity

　　深根性灌豆科丽豆属，丽豆（Calophacasinica），

　　木或小灌木。椭圆形叶片单生，干和枝为褐红色，侧8月至9月果实成熟；果枝发达；花期6月至7月，

　　1个～5个，实为荚果，种荚外有毛刺，种子墨绿色，椭圆形，不易自然发芽，种子子叶富含蛋白质、脂肪、碳水化合物。丽豆耐寒、抗旱、喜光、耐瘠薄，具有较强的水土保持能力。一般生长在浅山区阳坡或半阳坡的岩石旁及风化后的沙堆上，现天然分布于山西省太原市天龙山、交城、离石等地，种群数量很少。由于人为破坏等原因，丽豆的种群数量仍在减少，呈极度濒危之势，是山西省濒危保护植物。野皂荚（Gleditsiamicrophylla）和连翘（Forsythiasuspense）是山西省广泛分布的乡土灌木树种，具有较强的耐旱性。笔者通过比较研究丽豆、野皂荚、连翘在自然干

　　旱胁迫下，其叶片症状及保护酶活性的变化规律，来

　　评价丽豆抗旱性的强弱，以期为丽豆的保护和推广应用提供理论基础。

　　1

　　1.1

　　材料与方法

　　试验区概况

　　试验区位于太原市山西省林业科学研究院内，东经3726'，北纬11129'，属暖温带大陆性季风气候，年平均降水量456mm．冬无严寒，夏无酷暑，昼

　　1月份均温6.8℃，7月份夜温差大，年均温9.5℃，

　　均温23.5℃．无霜期长，平均202d．日照充足，全年日照时数2808h．

　　材料与方法

　　选用丽豆1年生苗作为试验材料，与抗逆性较强的山西省乡土灌木野皂荚（Gleditsiamicrophylla）、

　　1.2

　　01-09收稿日期：2016-：2）基金项目山西省青年科技研究基金（2013021023-2008年毕业于东北林业大学，工程师。女，山西武乡人，作者简介：韩丽君（1978—），

　　14山西林业科技2016年

　　连翘（Forsythiasuspense）1年生苗作比较。丽豆平均苗高和地径分别为39.05cm和0.49cm，野皂荚平均苗高和地径分别为24.05cm和0.34cm，连翘平均苗高和地径分别为34.01cm和0.43cm．2015年5月初，选择大小基本一致的苗木，种植在高约25cm，上口径35cm，下口径22cm的塑料花盆中，盆中基质为等量的过筛田园土。栽植后正常浇水使苗木生长。试验采用自然干旱的方法对丽豆、野皂荚、连翘3种灌木进行干旱胁迫处理。7月29日，每种灌木选取30盆长势一致的苗木置1次性浇透水，于防雨棚下，以保证每个盆内土壤含水量一致。之后对其中15盆苗木进行正常浇水作为对照，另外15盆停止供水。7月30日开始，每隔7d采集1次叶片样品，共5次，同时观察各树种苗木叶片的形态。采样完成后带回实验室进行保护酶活性的测定。1.3

　　指标测定

　　酶液的提取：称取0.5g新鲜叶片放入研钵，加少许石英砂和PVP，再加入5mL0.05mol/L的磷酸缓冲溶液，在冰浴条件下充分研磨成浆，转入离心管，在10000r/min的条件下冷冻离心10min，取上清液。SOD活性的测定：取50μL酶液，加入6mLNBT反应液，混合摇匀，将试管置于光强3000lx的荧光灯下，光照10min，用721分光光度计，在560nm波长下测定吸光值。以同样光照条件的NBT反应液作为

　　表1

　　树种丽豆野皂荚连翘

　　处理CK处理CK处理CK处理

　　0d正常正常正常正常正常正常

　　7d正常正常正常正常正常正常

　　正常正常正常正常正常

　　部分叶缘卷曲

　　14d

　　对照，以置于暗处的样品NBT反应液为参比。

　　POD活性的测定：取0.15mL的酶液，加入2mL0.05mol/L的磷酸缓冲溶液、1mL0.05mol/L的愈创木酚和1mL2%的H2O2，反应7min后，用721分光光度计，在470nm的波长下测定吸光值，每隔30s读数1次，共读数5次。

　　SOD含量（U/g）=（Ack－Ae）2VAckWVt，

　　POD含量（U/g）=△AD/0.01Wt．——对照在560nm处的吸光值；式中：Ack—Ae———参比样品管的吸光值；

　　V———酶液提取液总体积，μL；Vt———测定所用的酶液体积，μL；W———提取酶液的叶片鲜重，g；——反应时间内吸光值的变化；△A—t———反应时间，min；

　　D———总酶液为反应体系内酶液的倍数，倍。

　　1.4

　　数据处理

　　试验数据用Excel和SPSS19.0统计分析软件

　　进行分析。

　　2

　　2.1

　　结果与分析

　　干旱胁迫下症状分析

　　不同植物在逆境胁迫下，其叶片形态特征变化较大，见表1．

　　胁迫症状调查

　　症状

　　21d

　　正常

　　底部叶片部分发黄，柔毛脱落正常正常正常

　　叶缘卷起、下垂

　　正常

　　底部叶片部分干枯正常

　　部分新叶叶梢干枯正常

　　干瘪叶片全部下垂，卷曲，

　　28d

　　3种植物在干旱胁迫的0d～7d由表1可知，

　　均能正常生长。干旱胁迫14d时，连翘开始出现胁迫症状，表现出部分叶片叶缘卷曲；而丽豆和野皂荚在此阶段均能正常生长，没有出现明显的胁迫症状。干旱胁迫21d时，丽豆开始出现胁迫症状，表现为植株底部叶片开始发黄，且叶表的柔毛脱落；连翘胁迫症状加剧，部分叶片开始下垂；而野皂荚则正常生长。随着干旱胁迫时间的延长，在胁迫28d时，野皂荚开始出现胁迫症状，表现为部分新叶叶梢干枯；丽豆与连翘胁迫症状继续加剧，丽豆表现为植株底

　　部叶片由发黄变为干枯，连翘表现为叶片全部下垂，

　　且干瘪，部分脱落。2.2

　　干旱胁迫对3种植物SOD含量的影响

　　超氧化物歧化酶（SOD）是一种重要的保护

　　酶，它可以抵御干旱胁迫下产生的活性氧对细胞的伤害。

　　干旱胁迫下3种植物SOD的增幅见第15页表2.

　　干旱胁迫对植物SOD含量增幅的影响见第15页图1．

　　第1期韩丽君，等：干旱胁迫对丽豆等3种灌木保护酶活性的影响

　　表2

　　干旱胁迫下3种植物SOD增幅

　　14d153.583.21Aa140.244.24Bb72.991.10Cc

　　21d121.665.30Aa132.784.11Ab52.054.31Bc

　　28d

　　15

　　U/g

　　105.881.16Aa113.162.14Ab42.414.14Bc

　　树种丽连

　　豆翘野皂荚

　　0d1.303.26Aa－0.100.61Aa0.002.20Aa

　　7d134.5110.20Aa103.084.24ABb112.018.11Bb

　　P＜0.01，注：同一列不同大小写字母分别表示P＜0.05，下同

　　。

　　迫的第14天，连翘SOD含量增幅迅速下降，而丽豆

　　与野皂荚则继续升高，且达到最大值，分别为153.58U/g，140.24U/g．说明在此阶段，连翘SOD活性开始下降，丽豆与野皂荚SOD活性则继续随着胁迫时间的延长而增强。在干旱胁迫的第21天和第28天，3种植物SOD活性随着胁迫时间的延长均降低，种间差异性显著，见表2.其中，连翘SOD降幅最

　　3种大，丽豆次之，野皂荚最小。在整个胁迫过程中，

　　图1

　　干旱胁迫对植物SOD含量增幅的影响

　　植物的SOD增幅大小依次为野皂荚＞丽豆＞连翘。

　　2.3干旱胁迫对3种植物POD含量的影响过氧化物酶（POD）同超氧化物歧化酶（SOD）一样，是一种重要的保护酶，能够清除植物组织内的活性氧自由基。干旱胁迫下3种植物POD的增幅见表3.

　　U/g

　　21d36.072.16Aa49.851.83Bb29.041.20Cc

　　28d26.741.89Aa40.163.32Bb17.184.11Ac

　　3种植由图1可知，随着干旱胁迫时间的延长，

　　物的SOD活性总体呈先上升后下降的趋势。在干3种植物SOD含量增幅迅速升高，旱胁迫的第7天，

　　且连翘SOD增幅达到最大值，为112.01U/g；胁

　　表3

　　树种丽连

　　豆翘野皂荚

　　0d0.542.12Aa0.692.49Aa0.031.97Aa

　　7d28.243.23Aa20.260.82Bb18.042.92Bb

　　干旱胁迫下3种植物POD增幅

　　14d37.853.02Aa45.644.10Ab43.633.31Aab

　　干旱胁迫对植物POD含量增幅的影响见图

　　2．

　　植物POD活性随着胁迫时间的延长均降低，种间差

　　异性显著，见表3.其中，连翘降幅最大，丽豆次之，3种植物的POD野皂荚最小。在整个胁迫过程中，增幅大小依次为野皂荚＞丽豆＞连翘。

　　3结论

　　3种灌木叶片中随着干旱胁迫时间的延长，

　　SOD，POD的含量均呈先上升后下降的趋势。这表明植物组织细胞可以适应逆境，增强保护酶的活性。但干旱胁迫达到植物本身的耐受程度时，其保护酶活性不再增强。

　　丽豆、野皂荚SOD增幅均在胁迫14d时达到最大值，而连翘在胁迫7d时达到最大值；丽豆、连翘POD增幅在14d时达到最大值，而野皂荚在21d时达到最大值。比较2种酶活性的变化，结合胁迫症

　　POD的作用可能更大。所状，在干旱胁迫的中、后期，

　　（下转第33页）

　　图2干旱胁迫对植物POD含量增幅的影响

　　3种植物由图2可知，在干旱胁迫的前14d，

　　POD含量增幅迅速升高，且丽豆、连翘POD增幅达43.64U/g．胁迫的第到最大值，分别为37.85U/g，21天，野皂荚POD增幅缓慢上升，且达到最大值49.85U/g；而丽豆、连翘POD含量增幅开始下降，

　　3种连翘下降幅度大于丽豆。在干旱胁迫28d时，

　　第1期石亮：大丽花扦插繁殖技术33

　　4小结与分析

　　参考文献：

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　　不同长度规格的插穗对大丽花扦插成活率的影

　　响见表1.

　　表1

　　不同长度规格的插穗对扦插成活率的影响

　　抽查数/株2020202020

　　成活数/株39171511

　　成活率/%15.045.090.075.056.3

　　插穗长度/cm＜55～78～1011～13平均

　　由表1可以看出，除温度、湿度、光照等外界因素外，插穗长度对大丽花扦插的成活率也有一定影响。用长8cm～10cm的插穗进行扦插，大丽花成活率最高，达90%．用5cm以下的插穗进行扦插，成活率最低，为15%．

　　（上接第15页）［3］董宽虎，张建强，王印魁．山西草地饲用植物资源

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　　它们抗旱性的强弱依次为以，仅从保护酶活性来看，野皂荚＞丽豆＞连翘。但是，影响植物抗旱性的因素是多方面的，更多抗旱机制还需要进一步研究。参考文献：

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