外源水杨酸对小丽花盐胁迫幼苗生理特性的影响

2015-01-06 02:25尚光明
浙江农业科学 2015年10期
关键词:水杨酸外源生理

尚光明

(济南平安花卉有限责任公司,山东济南 250306)

外源水杨酸对小丽花盐胁迫幼苗生理特性的影响

尚光明

(济南平安花卉有限责任公司,山东济南 250306)

通过不同浓度外源水杨酸(SA)处理盐胁迫下小丽花幼苗,测定其生理指标,探讨SA对盐胁迫下小丽花幼苗生理特性的影响。结果表明,6 g·L-1NaCl溶液处理,显著提高了小丽花幼苗的丙二醛(MDA)含量,降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性,说明已达到盐胁迫水平。在盐胁迫下,随着SA浓度的增加,小丽花幼苗MDA含量呈先降低后升高的趋势,以0.5 g·L-1SA达最小值;SOD活性呈先升高后降低的趋势,以0.5 g·L-1SA达最大值。NaCl盐胁迫下,添加0.5 g·L-1SA可有效缓解小丽花的盐害作用。

小丽花;盐害;生理特性

土壤盐渍化是影响植物生长的主要逆境因素之一[1]。土壤盐渍化严重阻碍园林植物生长发育,是降低园林质量的主要因素[2]。小丽花(Dahlia pinnata cv.)为菊科大丽花属,株高20~50 cm,多分枝,头状花序,有深红、紫红、粉红、黄、白等多种花色,因植株低矮、花期长且花艳色丰等特点,成为妆点城市绿地的优良地被植物,广泛植于花坛、花境等。在菊花[3]、南林杨[4]等植物上添加外源水杨酸(SA)可有效提高其抗盐性。为明确SA对小丽花耐盐性的影响,特进行试验研究。

1 材料与方法

1.1 材料

小丽花种子由安徽多彩园艺公司提供,千粒重6.725 g。

1.2 方法

1.2.1 处理设计

试验共设7个处理。以蒸馏水和6 g·L-1NaCl胁迫处理分别为CK1和CK2;在CK2基础上,分别加入0.25,0.5,1.0,1.5和2.0 g·L-1SA分别为处理Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ。

1.2.2 小丽花幼苗培养

选取颗粒饱满、无虫害的小丽花种子,于0.1%KMnO4溶液浸泡杀菌10 m in,用蒸馏水冲洗3~4次,60℃温水浸种6 h,洗净后于20℃恒温培养箱中催芽,5 d左右即可发芽,播于培养盘内,覆土约3 cm,浇透水。4片叶即可移苗定植于小号砂质壤土培养钵内,缓苗1周后,选取生长健壮、大小一致的小丽花幼苗进行试验。每处理5株幼苗,重复3次。每3 d浇灌1次,每次250 m L处理液(多余液体回收,1 d后再次浇灌)。培养7 d后,选取幼嫩叶片测定其生理特性。

1.2.3 生理指标的测定

采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法测定丙二醛(MDA)含量[5],采用氮蓝四唑(NBT)法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性[5]。

Excel软件进行数据处理,SPSS软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 对M DA含量的影响

MDA是膜质过氧化最重要的产物之一,其含量高低可作为考察细胞受到胁迫严重程度的指标之一。MDA积累会导致膜脂过氧化加重,损伤生物膜结构,改变膜透性,从而影响一系列生理生化反应的正常进行。

由图1可见,处理CK2的MDA含量显著高于CK1,说明6 g·L-1NaCl溶液对小丽花盐害作用显著。随着外源SA浓度增高,MDA含量呈先下降后升高的趋势,以SA 0.5 g·L-1浓度为最低,达0.41 nmol·g-1,显著低于CK2及其他SA处理,与CK1差异不显著;SA 2.0 g·L-1处理MDA含量为最高,可达0.81 nmol·g-1,显著高于CK1,与CK2差异不显著。说明低浓度的SA对小丽花的盐害现象有缓解作用。

图1 不同浓度SA对盐胁迫下小丽花幼苗MDA含量的影响

2.2 对SOD活性的影响

SOD是植物体内重要的抗性酶,可清除超氧自由基,防止膜质过氧化作用,保护细胞膜完整性。

由图2可以看出,处理CK2的SOD活性显著低于CK1,说明植物在盐害逆境中,幼苗叶片内SOD活性降低。盐胁迫下,随着外源添加SA浓度的增高,植物体内SOD活性呈先上升后下降的趋势,除SA 2.0 g·L-1浓度处理与CK2差异不显著外,其余处理均显著高于CK2。说明外源添加一定浓度的SA有利于缓解盐害。0.5 g·L-1SA处理SOD活性最高,达158 U·g-1·m in-1,显著高于其他各处理。

图2 不同浓度SA对NaCl盐胁迫下小丽花幼苗SOD的影响

3 小结与讨论

SOD是植物体内保护酶系统,属内源氧离子自由基清除剂。植物在高盐环境中生长,受到高渗透势影响,发生渗透胁迫,从而导致一系列生理生化反应,保护酶系统受到破坏,酶活性下降,从而打破原有的植物代谢及活性氧形成与消除间的平衡,活性氧自由基增多,增强膜质过氧化作用,破坏细胞膜结构,有害物质积累,MDA含量增多,从而影响植物的生长发育。有研究报道,植物在逆境环境中SOD活性会升高,抗性品种在其可承受的胁迫范围内,会启动自身的防御机制,导致SOD活性升高;当逆境加剧,超出植物承受范围,SOD活性会显著下降[6]。本研究在预备试验中筛选出6 g·L-1NaCl溶液是小丽花生长的高盐浓度,已超出小丽花逆境承受范围,盐胁迫作用显著。因此表现为SOD活性降低,MDA含量增多,细胞膜结构破坏严重。

研究结果表明,外源添加极低浓度的SA对小丽花盐胁迫影响缓解作用不显著,低浓度的SA有效缓解小丽花盐胁迫影响,高浓度SA对小丽花盐胁迫作用无缓解,这与董建新等[7]研究结果一致。6 g·L-1NaCl溶液对小丽花幼苗生长有显著的抑制作用,说明存在盐害现象;外源添加低浓度SA对盐害胁迫下小丽花幼苗生长有显著的生物学效应,以0.5 g·L-1效果最好。

[1] Khan M H,Panda S K.A lterations in root lipid peroxidation and an tioxidative responses in two rice cultivars under NaClsalinity stress[J].Acta Physiologiae Plantarum,2008,30:81-89.

[2] 张志刚,尚庆茂.水杨酸和壳聚糖对NaCl胁迫下黄瓜种子萌发的促进作用[J].中国蔬菜,2008(8):26-29.

[3] 郭春晓,郑成淑,谢红英,等.盐胁迫下外源水杨酸对菊花根系离子含量和APTase及PPase活性的影响[J].园艺学报,2011,38(6):1167-1172.

[4] 陈颖,徐彩平,汪南阳,等.盐胁迫下水杨酸对南林895杨组培苗抗氧化系统的影响[J].南京林业大学学报:自然科学版,2012,36(6):17-22.

[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.

[6] 樊瑞苹,周琴,周波,等.盐胁迫对高羊茅生长及抗氧化系统的影响[J].草业学报,2012,21(1):112-117.

[7] 董建新,王彦华,闫春萍.水杨酸对盐胁迫下大白菜种子萌发及幼苗生理特性的影响[J].现代农业科技,2013(6):213-219.

(责任编辑:张瑞麟)

S 682

:A

:0528-9017(2015)10-1624-02

文献著录格式:尚光明.外源水杨酸对小丽花盐胁迫幼苗生理特性的影响[J].浙江农业科学,2015,56(10):1624-1625.

10.16178/j.issn.0528-9017.20151033

2015-09-06

尚光明(1985-),黑龙江绥化人,助理工程师,大学本科,从事园林植物造景研究、园林工程施工等方面的工作。E-mail:1813562436@qq.com。

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