干旱胁迫对沙棘细胞膜的影响

齐金艳

(辽宁省阜蒙县林业局育林基金征收管理站，辽宁 阜新 123100)



干旱胁迫对沙棘细胞膜的影响

齐金艳

(辽宁省阜蒙县林业局育林基金征收管理站，辽宁 阜新 123100)

摘要以辽宁地区4个品种的沙棘为研究对象，通过丙二醛含量和细胞膜透性变化来测定4个品种的抗旱性，结果表明：4个沙棘品种随着干旱程度的加剧，其丙二醛含量和细胞膜透性变化随之变大，加速了对沙棘细胞的伤害程度。4个品种中以太阳品种抗旱性最好，中黄果抗旱性较差。

关键词沙棘；丙二醛；细胞膜透性；干旱胁迫

沙棘是落叶灌木，其对土壤和气候的适应性很强，具有耐盐碱、耐湿、耐旱等特点。它是三北防护林的一个重要树种，能减少水土流失、改善生态，其高营养价值的果实也能带来可观经济效益[1-3]。本试验采用干旱胁迫的方法，来研究在缺水状态下丙二醛含量和细胞膜透性2个指标的变化，为沙棘的耐旱性研究提供理论指导。

1材料与方法

1.1试验材料与地点

试验选用4种长势一致的扦插沙棘苗为研究对象，品种分别为太阳、向阳、中红果和中黄果。

试验地点选在辽宁省阜蒙县一林场内进行。

1.2试验设计

2015年5月选用四种大小长势一致的沙棘扦插苗，栽植在25 cm×20 cm规格的塑料盆中,每盆装入3 kg的沙质土壤作为基质。在统一管理1个月后(每隔3 d灌1次水，水量相同)，于2015年 6月1日当天灌水后进行水分胁迫处理，当天记为(CK) ，之后停止灌水保持干旱5 d、10 d、15 d 和20 d 处理,共计5个处理，每个处理5盆，重复3次。

每个处理的取样时间在10：00左右，将叶片取回后置于自封袋保存，带回测定。

1.3项目测定

相对电导率的测定：

称取沙棘叶片鲜样约0.5 g，置于烧杯中加30 mL蒸馏水静置2 h，用电导仪测定初始电导率(R)后，然后将小烧杯用水浴锅煮沸10 min，置于常温下冷却至室温并定容至30 mL，测定总电导率(R0)。计算相对电导率(R/R0)。测定重复3次，取平均值。

丙二醛含量的测定：

采用常用的“硫代巴比妥酸法”，称取0.5 g沙棘叶片，加入5%TCA5 mL，将叶片研磨，用去离子水冲洗干净后，用离心机3 000 rmin-1离心5 min。取2 mL的上清液置于5 mL离心管中，加入0.67%TBA2 mL，在振荡器上震荡1 min后，放在水浴锅中煮沸30 min，取出冷却至常温后，再用离心机3 000 rmin-1离心5 min，之后分别在分光光度计450 nm，532 nm和600 nm三处测定上清液的吸光度值。

1.4数据处理

数据采用用Excel和Spss17.0 统计软件处理。

2结果与分析

2.1干旱胁迫对沙棘细胞膜通透性的影响

干旱胁迫使植物处于逆境之中，导致细胞膜受到伤害。植物细胞与外界的物质交换主要是通过细胞膜，它能维持细胞内的微环境也能影响植物的生理代谢。细胞膜透性程度不仅与其所处的逆境环境有关 ,也与植物自身基因的抗逆性有关。通过对不同沙棘品种在干旱条件的比较细胞膜通透性的程度，可以确定品种间的抗逆性的大小。

由图 1可知，随着干旱胁迫程度的加强，4个沙棘品种的相对电导率呈现出逐渐增大的趋势。在0～10 d 3个处理下，4个品种细胞膜通透性增加趋势缓慢，说明受到的伤害较小。但是在15 d和20 d两个处理，4个品种细胞膜通透性增大幅度较大，说明已经达到重度胁迫水平，对细胞膜伤害较大。太阳品种沙棘的细胞膜通透性变化幅度小，而中黄果品种沙棘细胞膜透性变化幅度大，向阳和中红果两个品种介于中间。说明太阳品种沙棘抗旱性相对较强，中黄果最弱。

2.2干旱胁迫对沙棘丙二醛(MDA)含量的影响

植物在逆境中细胞膜就会发生质膜过氧化作用，而丙二醛(MDA)含量就是质膜过氧化作用的主要产物之一。丙二醛(MDA)含量的高低可以衡量细胞膜的被伤害程度的大小。

由图2 可知，在整个干旱胁迫处理中，4个品种沙棘丙二醛(MDA)含量变化趋势相同，随着干旱时间的延长含量增大。在0～5 d处理期间，丙二醛(MDA)含量增加幅度小，受到伤害程度小。在之后的几个处理中丙二醛(MDA)含量增加幅度较大，细胞膜伤害逐渐加剧。4个品种在第10天处理时出现差异，太阳和中黄果差异最大，达到了显著差异(P<0.05)。在整个过程中以太阳品种丙二醛(MDA)含量最少，中黄果丙二醛(MDA)含量最多，所以太阳品种抗旱性较强，中黄果抗旱性最低。

3结论

本试验结果表明，不同品种沙棘的丙二醛(MDA)含量及细胞膜透性随是随着干旱程度的增加而增加，与干旱程度的变化具有一致性，可以把丙二醛(MDA)含量及细胞膜透性作为沙棘的抗旱指标[4,5]。同时4个沙棘品种中，丙二醛(MDA)含量及细胞膜透性指标中都以太阳品种表现最好，在4个品种中抗旱性最强。以中黄果指标最差，即抗旱性也最弱。

参考文献：

[1] 刘祖棋，张石诚.植物抗性生理学[M].北京：中国农业出版社,1995:373-377

[2] 杨戈，李银芳，古丽努尔，等.盆栽条件下水分对植物建成的影响[J].干旱区研究，1994,11(4):24-28

[3] 王俊峰，梁宗锁,等.沙棘生物学特性与利用[M].西安：世界出版社，1999

[4] 胡景江，顾振瑜，文建雷，等.水分胁迫对元宝枫膜脂过氧化作用的影响[J].西北林学院学报，1999,14(2):7-11

[5] 夏新莉, 郑彩霞, 尹伟伦. 土壤干旱对樟子松针叶膜指过氧化膜脂成分和乙烯释放的影响[J]. 林业科学,2010, 36(3):8-12

Effect of Drought Stress on Cell Membrane ofHippophaerhamnoides

Qi Jinyan

(Forestry Silviculture Fund Collection Station, Mongolian Autonomous County of Fuxin, Liaoning Province,Fuxin 123100, China)

AbstractThe four varieties of Hippophae rhamnoides in Liaoning Province as the research object, drought resistance of four varieties was determined by the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability. Result shows that the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability of four varieties for Hippophae rhamnoides become larger with the aggravation of drought degree.Thus accelerate the degree of damage to cells of Hippophae rhamnoides. Drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Taiyang’is the optimal among the four varieties and the drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Zhonghuangguo’ is poor.

Key wordsHippophae rhamnoides;MDA;membrane permeability；drought dress

中图分类号：S793.6

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.020

作者简介：齐金艳(1975-)，女，河北唐山人，大学，工程师，从事森林保护研究.

收稿日期：2015-12-22

文章编号：1005-5215(2016)04-0060-02