水分胁迫条件下对辽西地区杨树幼苗的生理响应研究

2016-01-15 08:08冯子娟
绿色科技 2015年1期

冯子娟

(辽宁省喀左县青山局,辽宁 喀左 122399)

水分胁迫条件下对辽西地区杨树幼苗的生理响应研究

冯子娟

(辽宁省喀左县青山局,辽宁 喀左 122399)

摘要:采用渗透剂对杨树幼苗进行了根际渗透胁迫处理。结果表明:杨树苗体内水势、POD活性、膜相对透性及MDA含量对渗透胁迫做出了不同生理反应。3种胁迫强度可划分类型:10%处理轻度胁迫型,15%处理中度胁迫型,20%处理严重胁迫型。杨树苗在15%处理下就出现伤害,超过此胁迫强度则出现严重伤害。

关键词:杨树幼苗;水分胁迫;生理响应

1引言

辽西地区属于半干旱地区,土地贫瘠,降雨量少,种植林木多为抗旱品种。近年来对一些国内外林木抗旱性的研究也有一定的进展,但是对杨树的幼苗水分胁迫下的生理响应尚未见报道。本文以杨树1年生幼苗为研究对象,采用渗透胁迫处理的方法,研究银杨树苗体内生理指标对不同渗透胁迫强度的响应,为水分胁迫下林木抗旱机理的进一步阐明,林木抗旱能力评估及良种壮苗筛选提供理论依据。

2材料与方法

2.1 实验材料及处理

杨树 1年生苗为来自辽宁省朝阳县。选取生长一致的健壮苗木,在1/2Hoagland营养液中过渡2 d。选用PEG 6000(聚乙二醇) 作为渗透剂,设置 10%、15%、20%3个浓度梯度(W/V) 将苗木进行根际渗透胁迫处理(相当于ψw=-0.3、-0.5、-0.9MPa),分别记为A1、A2、A3(PEG分别溶解在1/2Hoagland营养液中)。以不加渗透剂为对照,每个处理与对照均3次重复,处理72h。试验期温度25℃,相对湿度为70%左右。

2.2 胁迫处理各指标的测定

水势的测定采用压力室法;质膜相对透性的测定用电导仪法;POD用木酚法;MDA用膜脂过氧化法。

3结果与分析

3.1 苗木水势

图1a中可以看出,在不同强度的渗透胁迫下,杨树苗片水势呈现不同程度的下降。所有处理胁迫下水势呈下降趋势,并且都比对照水势低。说明在一定的水分胁迫范围内,杨树苗水势的响应表现出一致性,高胁迫A3下降幅度稍高,在胁迫的第3d,其水势比对照下降2.82倍,说明A3条件下已对杨树苗造成了严重的水分胁迫。

3.2 叶片POD活性

图1b中看以看出,随着胁迫强度的加大和时间延长,各处理POD活性变化不同。胁迫第1d各处理POD活性均高于对照。第2d胁迫处理都达到最大值,其中A3强度下达到最高值,第3d随着时间的延长出现下降趋势。可以看出,胁迫强度越大POD峰值就越大;胁迫强度越轻,POD活性峰值出越小。

图1 水分胁迫下杨树苗的生理响应

3.3 叶内MDA的含量

MDA是脂质过氧化的主要产物之一,其含量可以表示脂质过氧化的程度。图1c中可以看出,在胁迫的第1dA3强度下的MDA明显高于其他处理,第3d上升到最高值。A1和A2处理的MDA含量出现相同趋势,随时间的延长,MDA先增加后减少。

3.4 叶片质膜相对透性

图1d中可以看出,随着胁迫强度和时间的延长,除了A1处理下的膜相对透性略高于对照,A2和A3处理呈上升趋势,说明中等胁迫强度就能使杨树苗处于伤害状态,并且强度越大伤害越大。

4结语

从上述试验比较可以看出,杨树苗在3种强度水分胁迫下,体内各生理指标随胁迫时间做出不同的反应。杨树苗对各项指标表现出不同的反应,3种强度的胁迫可划分为3种类型:①轻度胁迫型,PEG质量分数10%四种生理响应的曲线比较接近,可以说明杨树苗对水分胁迫的反应存在一个内在的调节机制,受到一定强度范围的胁迫后表现出相似的反应;②中度胁迫型,PEG质量分数为15%的胁迫强度曲线接近轻度胁迫;③严重胁迫型,PEG质量分数20%强度的胁迫下出现了较为明显的不同反应。杨树苗在15%强度下就出现伤害,20%强度下达到严重伤害程度。

参考文献:

[1] 谢寅峰,沈惠娟,罗爱珍,等.南方7个造林树种幼苗抗旱生理指标的比较[J].南京林业大学学报,1999,23(4):13~16.

[2] 谢寅峰,沈惠娟,罗爱珍.水分胁迫下南4种针叶树幼苗水分参数的测定[J].南京林业大学学报,1999,23(1):41~44.

[3] 李吉跃.植物耐旱性及其机理[J].北京林业大学学报,1991,13(3):92~10.

[4] 龚子端,李高阳.PEG干旱胁迫对植物的影响[J].河南林业科技,2006,26(3):21~23.

[5] 张志良,翟伟菁.植物生理学实验指导 [M].3版.北京:高等教育出版社,2004.

[6] 席万鹏,郁松林,王有科,等.扁桃幼苗对水分胁迫的生理响应 [J].西北农业学报,2006,15(6):135~139.

A Study on the Physiological Response of Poplar Seedlings in Liaoxi

Area Under Water Stress

Feng Zijuan

(QingshanBureauofKazuoCounty,LiaoningProvince,Kazuo122399,China)

Abstract:the article adopts penetrating agent to stress the root of poplar seedling. The results show that the water potential,POD activity and membrane permeability and content of MDA make different physiological responses to the penetrating stress. Three kinds of stress intensity can be divided as follow:10% treatment of mild stress type,15% treatment of moderate stress type,20% treatment of serious stress type. Young poplar seedlings can be hurt under the stress intensity of 15% and they will be seriously hurt when the stress intensity is more than 15%.

Key words:poplar seedlings;water stress;physiological response

中图分类号:S763.1

文献标识码:B

文章编号:1674-9944(2015)01-0051-02

作者简介:冯子娟(1969—),女,辽宁喀左人,工程师,主要从事干旱作物栽培方面的研究工作。

收稿日期:2014-11-18