干旱胁迫对辽东地区板栗抗旱生理的影响

范世奇

(朝阳市林业局，辽宁 朝阳 122000)



干旱胁迫对辽东地区板栗抗旱生理的影响

范世奇

(朝阳市林业局，辽宁 朝阳 122000)

摘要以辽东地区的板栗为试验对象，研究了在干旱胁迫条件下植物体内MDA含量及酶活性的变化。结果表明：干旱加剧了对板栗细胞的损害，MDA含量随着干旱程度的增加而增加，导致对细胞膜的伤害增加；SOD和POD酶活性都对板栗细胞起到保护作用，都呈先上升后下降趋势。

关键词板栗；MDA；SOD;POD

板栗在辽东地区种植面积大，是重要的经济作物。由于近几十年来的全球气候异常，导致辽东地区也时有干旱情况发生。降雨量的减少对板栗的产量影响极大，特别是在板栗的开花期与灌浆期间。所以选育抗寒品种强的板栗品种，对板栗的产量与经济效益都有重大意义。

1材料与方法

1.1试验材料与地点

在辽宁省清原县附近板栗园内，选取1年生长势良好的板栗苗。

1.2试验设计

2015年6月1日分别将板栗苗盆栽于30 cm×30 cm塑料盆中，每个盆栽1株幼苗，每个处理10盆。移栽后统一常规浇水，10 d后停止浇水，开始做试验处理，停水当天作为对照(CK)，分别记为0 d，3 d，6 d，9 d，12 d和15 d供给6个处理。重复3次。

1.3测定项目

酶液制备：称取5 g板栗叶片，置于研钵中，加入6mL 0.1 molL-1pH7.8的磷酸缓冲液(含0.5%PVP)，在冰浴条件下研磨成匀浆，于4 ℃条件下，12 000 rmin-1冷冻离心30 min，取上清液为酶提取液测定酶活[1]。

超氧化物歧化酶(SOD )活性的测定：用试管取4 mL(内含50 mmolL-1pH=7.8磷酸缓冲液，77 μmolL-1硝基四唑蓝，0.1 mmolL-1EDTA和13 mmolL-1MET)与0.01 mL酶制备液混匀，用分光光度计560 nm处测定吸光度值。样品测定重复3次，并以蒸馏水为对照，酶活力以每克每分钟吸光度变化0.01为一个活力单位。

过氧化物酶(POD)活性的测定：0.2 mL+0.5 mL 1.5%愈创木酚(溶剂为50%乙醇)+2.1mL 0.05 molL-1pH 6.5的磷酸缓冲液+0.2 mL 0.5%H2O2。混匀后同时用分光光度计在470 nm处测定其吸光值，样品测定重复3次，并以蒸馏水为对照，酶活力以每克每分钟吸光度变化0.01为一个活力单位。

丙二醛(MDA)测定方法: 在2支具塞试管中分别加入2 mL的酶液及2 mL10%TCA后，同时向2支试管中加入2 mL0.6%的硫代巴比妥酸(TBA)。2支试管沸水浴10 min后立即放入冰水中冷却。在4 ℃条件下，以3 000 rmin-1离心5 min，提取液备分别在分光光度计532 nm及600 nm测定其吸光度，并以蒸馏水为对照，样品测定重复3次。

1.4数据处理

数据采用Excel和SPSS统计软件处理。

2结果与分析

2.1干旱胁迫对板栗丙二醛含量的影响

植物组织内丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的主要产物之一。由图1可知，随着干旱胁迫程度的加重，MDA含量随着干旱时间的延长而上升[2]。其中第9、12和15天的处理较对照处理含量增加显著，分别高出54.02%、63.79%和91.95%。MDA含量的多少能反映植物在逆境中细胞膜结构被破坏的程度，所以它能够反映植物抗旱性的强弱[3]。

2.2干旱胁迫对过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的影响

植物在逆境下生长时，会使其细胞质膜受到伤害，产生大量的氧自由基O2-和H2O2。过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)是细胞中重要保护酶，它们可以帮助植物消除氧自由基O2-和H2O2，从而减轻了逆境对细胞膜的伤害[4]。

由图2和图3可知，在干旱胁迫过程中，不同的干旱胁迫时间对板栗SOD和POD的酶活性表现各不相同。在0～12 d的干旱处理时，SOD活性随着干旱时间延长而增加，但是在第15天处理时SOD活性下降，说明干旱程度已经超过了植物细胞的耐受程度。POD的在第3天处理后，其活性随着处理时间的延长而下降，在第15天处理时下降幅度较第3天幅度显著。

当干旱胁迫加重时，导致叶片的气孔关闭，从而使CO2浓度下降，破坏叶绿素使氧自由基O2-和H2O2与清除系统之间失去平衡，酶活性下降[5]。

3结论

试验结果表明，板栗叶片细胞随着干旱胁迫程度增加受到的伤害逐渐增加。

MDA含量随着干旱时间的延长而增加，导致对细胞膜的伤害增加。而SOD和POD的酶活性都是先增加后降低的趋势，这两种酶对细胞膜都起到了保护作用，但是最后都因超出了细胞组织的耐受程度而导致活性下降。

通过试验可知，用MDA含量、SOD和POD酶活性变化来选育板栗抗旱品种是一种可行的方法。

参考文献：

[1] 王沙生,高荣孚,吴贯明.植物生理学[M].北京:中国林业出版社1991：192

[2] 曹慧，曹冬梅.水分胁迫对短枝型苹果叶片活性氧清除酶类活性的影响[J].山西农业科学2000,28(4):48-51

[3] 陈立松，刘星辉.作物抗旱鉴定的指标种类及其综合评价[J].福建农业大学学报，2007;26:48-55

[4] 吴林，李亚东，刘洪章，等.果树水分胁迫研究进展[J].吉林农业大学学报，2006,18(2):92-97

[5] 于国泉，秦岭，陈静，等.水分胁迫对板栗幼苗抗氧化酶及丙二醛的影响[J].北京农学院学报2009,11(1):48-52

Effects of Drought Stress on Drought Resistance ofCastaneamollissimain Eastern Liaoning Province

Fan Shiqi

(Bureau of Forestry in Chaoyang City, Liaoning Province, Chaoyang 122000,China)

AbstractTaking Castanea mollissima in eastern Liaoning area as research object, the effects of the drought stress on content of MDA and activity of enzymes were studied. Result shows that the drought exacerbate damage on cell of C. mollissima ;content of MDA increase with the increase of aridity;activities of SOD & POD all play protective effects on cells of C. mollissima and all appear the trend of downward after the first rise.

Key wordsCastanea mollissima;MDA;SOD;POD

中图分类号：S664.2

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.008

作者简介：范世奇(1982-)，男(满族)，研究生，主要从事森林培育研究.

收稿日期：2016-01-20

文章编号：1005-5215(2016)04-0030-02