干旱处理对侧柏和油松幼苗针叶生理变化的影响

齐金海

(辽宁省阜新县林业科技示范中心，辽宁 阜新 123102)



干旱处理对侧柏和油松幼苗针叶生理变化的影响

齐金海

(辽宁省阜新县林业科技示范中心，辽宁 阜新 123102)

以1年生的侧柏和油松幼苗为研究对象，研究了不同方式干旱胁迫对幼苗的针叶细胞膜透性及丙二醛含量的影响。结果表明：随着干旱程度的加剧，侧柏和油松幼苗的针叶细胞膜透性呈逐渐上升趋势，后期上升幅度较大；丙二醛含量出现先降低后上升的趋势。两种树苗的指标变化都以油松最好。

侧柏；油松；细胞膜

辽西地区干旱少雨，土壤贫瘠，生态环境十分脆弱。为了改善该地区生态条件，植树造林是一项必不可少的措施。侧柏和油松是北方干旱地区较为广泛种植的树种，它们都有较好的耐旱耐贫瘠性[1]。本试验以侧柏和油松幼苗为研究对象，研究水分胁迫对两种树苗叶片细胞膜透性及丙二醛含量的影响，为当地造林树种耐旱机理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

试验在辽宁省阜新县一苗圃内进行，分别选择一年生长势一致的侧柏和油松幼苗为研究对象

1.2 试验设计

选择盆栽种植方式，塑料盆的规格为50 cm×40 cm，每个塑料盆装入20 kg土，种植一株树苗。将树苗种植在盆中后浇水培养，在盆中生长1个月后开始水分胁迫处理。处理前将盆内水分浇至饱和，之后不再浇水，第2天开始第1次处理记为CK，之后每隔5 d测定1次，共计5次。每次测试重复3次。每个处理的每种树苗种植5盆，每次测定时随机选择3株进行测定。

1.3 测定项目

相对电导率的测定：称取针叶鲜样约0.1 g，置于小烧杯中，然后加入蒸馏水30 mL静置3 h，用电导仪测定初始电导率(R)。然后将小烧杯置于水浴锅内煮10 min，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)。同法进行3次平行测定，取平均值[2]。

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针叶，加入5%TCA5mL，将叶片研磨，用去离子水冲洗干净后，用离心机在3 000rmin-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[2]。

2 结果与分析

2.1 干旱处理对侧柏和松树幼苗针叶细胞膜透性的影响

植物与外界的物质交换主要是通过细胞膜，它的通透性程度可以间接的影响植物的生理代谢[3]。

由表1可知，随着土壤干旱程度的加剧，侧柏和油松幼苗细胞膜相对透性呈逐渐增大趋势。在干旱处理后1～15 d，两种树的幼苗细胞膜透性较对照处理都有增加，但是增加幅度不大，差异性不显著(P>0.05)，可以说明轻度干旱状态对侧柏和油松幼苗叶片细胞膜透性影响不大。在干旱处理后15～25 d，两种树幼苗的细胞膜相对透性较对照均增加显著，并且增加幅度较大，差异性显著(P<0.05)，可以说明重度干旱状态对侧柏和油松幼苗叶片细胞膜造成了伤害。在25 d处理时，侧柏和油松幼苗细胞膜透性分别较对照增加了234.39%和196.73%。

2.2 干旱处理对侧柏和松树幼苗针叶丙二醛含量的影响

丙二醛(MDA)是植物在逆境受到伤害时发生膜脂过氧化作用所产生的主要产物之一。其含量的高低可以反映出细胞膜受到伤害的程度[4]。

由表2可知，随着土壤干旱程度的加剧，侧柏和油松幼苗针叶MDA 含量出现无规律变化。侧柏和油松幼苗分别在干旱处理后的第10天和第5天出现下降。分别在下降后出现逐渐上升趋势，分别在15～25 d和20～25 d干旱处理较对照处理差异性显著(P<0.05)。在干旱处理后的第25 d，侧柏和油松幼苗针叶丙二醛含量分别较对照处理提高了73.66%和54.47%。

3 结论

随着干旱程度加剧，两种树针叶细胞膜透性都呈增加趋势，在轻度干旱时对膜的透性影响不大，可能是植物通过自身的代谢调节来减缓对细胞膜的伤害，但是重度干旱超过植物耐受性的临界值细胞膜透性增加幅度较大。油松的细胞膜透性增加幅度较小，抗旱性较好。

针叶丙二醛含量都出现初期下降现象，可能是干旱造成的逆境导致植物产生一些保护酶来抵消丙二醛带来的伤害。但是后期出现大幅度上升，干旱加剧超出植物耐受性，降低保护酶的活性，使丙二醛含量增加加剧细胞膜的破坏[5]。仍然以油松的丙二醛含量增加幅度较小，细胞膜伤害小，抗旱性较好。

[1] 邹琦,李德全,郑国生,等.作物抗旱生理生态研究[M] .济南:山东科学技术出版社,1994：24-29

[2] 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

[3] 杜秀敏，殷文璇，赵彦修，等.植物中活性氧的产生及清除机制[J].生物工程学报，2001,17(2):121-125

[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. 土壤干旱胁迫对樟子松针叶膜脂过氧化、膜脂成分和乙烯释放的影响[J]. 林业科学, 2010,36(3):8-12

Effects of Drought on Physiological Changes of Needles forPlatycladusorientalisandPinustabuliformis

Qi Jinhai

(Forestry Science and Technology Demonstration Center, Fuxin City, Liaoning Prov., Fuxin 123102,China)

The effects of drought stress on permeability of cell membrane for needles and the content of malondialdehyde (MDA) for 1-year-oldPlatycladusorientalis&Pinustabulaeformisseedlings were studied. Result shows that the permeability of cell membrane of needles forPlatycladusorientalisandPinustabulaeformisseedlings increase gradually with the increase of drought degree, and the increase range is higher in later stage. The MDA content decrease first and then increase.Between the changes of the indices for two kinds of seedlings,Pinustabulaeformisis the optimal.

Platycladusorientalis;Pinustabulaeformis; cell membrane

1005-5215(2016)11-0033-02

2016-07-21

齐金海(1973-)，男，河北唐山人，大学，高级工程师，从事森林培育工作.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2016.11.013