三种非生物胁迫对蒙古柳幼苗电导率和丙二醛含量的影响

贾晓龙，陈 鸽，南桂仙

(延边大学农学院农学系，吉林 延吉 133002)

三种非生物胁迫对蒙古柳幼苗电导率和丙二醛含量的影响

贾晓龙，陈 鸽，南桂仙

(延边大学农学院农学系，吉林 延吉 133002)

本实验为了了解蒙古柳幼苗对逆境胁迫的耐受性，将蒙古柳幼苗在1/2MS+(50、100、150、200)Mm NaCl、1/2MS+(100、200、300、400)mM Sorbitol、1/2MS+(1、4、8、12)mM H2O2培养基中施加模拟盐、干旱、氧化三种胁迫，处理幼苗3 d、5 d后测定叶片中丙二醛含量和电导率，结果发现蒙古柳幼苗对盐胁迫有一定的抗逆性，对干旱和氧化胁迫有较高的抗逆性。

蒙古柳；逆境胁迫；丙二醛；电导率

蒙古柳(Salixlinearistipularis)又名筐柳，主要分布在中国内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁，俄罗斯(远东地区)和蒙古等地区[1]。具有抗寒耐热、抗旱、抗风蚀等特性[2、3]。它可以在松嫩平原这样的干旱和盐渍化程度比较严重的土壤环境中群落分布。目前，国内对蒙古柳的研究主要集中在栽培、无性系快速繁殖和有性繁殖等极少的方面。对于蒙古柳应对非生物胁迫的抗性方面的研究几乎没有报道。本研究的目的是通过研究蒙古柳幼苗在不同非生物胁迫下生理生化指标的测定，了解蒙古柳的胁迫耐性，为蒙古柳的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试种子是在当年5月中旬pH值达到9以上的盐碱地采集。

化学药品：NaCl，Sorbitol，H2O2，95%酒精，三氯乙酸，硫代巴比妥酸钠，等等。

1.2 胁迫处理

蒙古柳种子用75%酒精漂洗20 s后用无菌水冲洗3次，再用30%次氯酸钠溶液漂洗20 min后用无菌水冲洗5次，洗后的种子在1/2MS固体培养基中培养，得到3～5叶龄的蒙古柳无菌苗，转移到盐胁迫处理培养基：1/2MS+(50、100、150、200)Mm NaCl；干旱胁迫处理培养基：1/2MS+(100、200、300、400)mM Sorbitol；氧化胁迫处理培养基：1/2MS+(1、4、8、12)mM H2O2，在不同浓度梯度的固体培养基胁迫处理3 d、5 d后测定叶片当中的相对电导率和丙二醛含量，以1/2MS固体培养基中培养的幼苗做为对照(CK)。

1.3 取样分析

蒙古柳幼苗经过不同胁迫处理后立即取样，每个处理取5棵植株叶片的混合样，每个处理做3次重复，测定丙二醛含量和相对电导率。丙二醛含量采用TBA比色法，参照李合生等的方法[4]。电导率的测定采用Dongxia Yao[5]等的方法测定相对电导率。数据分析和做图采用Excel2003程序，差异性相关统计分析采用SPSS18.0软件进行。

2 结果与分析

我们对蒙古柳幼苗施加三种胁迫条件，根据测定得到的生理指标进行耐胁迫分析。

2.1 不同胁迫处理后蒙古柳幼苗相对电导率的变化

植物受到干旱、高温、低温、水涝、盐渍等逆境伤害，往往首先作用于质膜上，细胞膜结构受损，质膜的选择透性丧失，细胞内的物质(尤其电解质)大量外渗，导致组织浸泡液的电导率增加，通过测定外渗液电导率的变化即可反映出质膜受害程度和植物抗性的强弱。

蒙古柳幼苗在不同浓度梯度的模拟盐、干旱和氧化胁迫处理3 d、5 d后，幼苗叶片相对电导率的测定结果如图1。

图1 不同胁迫处理3 d和5 d后对蒙古柳幼苗相对电导率的影响(注：*和* *分别表示0.05和0.01概率水平的显著、极显著差异)Fig.1 Effects of different stress treatments on relative electrical conductivity of Salix linearistipularis seedlings after 3 days and 5 days

用(50、100、150、200)mM NaCl，(100、200、300、400)mM Sorbitol，(1、4、8、12) mM H2O2处理蒙古柳幼苗3 d和5 d，蒙古柳叶片相对电导率有不同程度的变化。

当用50 mM NaCl处理3 d后，和对照相比相对电导率出现显著变化，100 mM NaCl处理3 d开始比对照有极显著变化。处理5 d后的结果跟3 d相似，也是从100 mM NaCl处理5 d开始比对照有极显著变化。

用不同浓度Sorbitol施加干旱胁迫，100 mM Sorbitol处理3 d后，和对照相比相对电导率有显著的变化。100 mM Sorbitol处理5 d后，和对照相比相对电导率有显著的变化，从400 mM高浓度Sorbitol处理5 d开始出现极显著差异。

用不同浓度H2O2施加氧化胁迫，当用(1、4、8、12) mM H2O2处理的时候，在不同浓度梯度下，处理3 d和5 d结果，对蒙古柳幼苗相对电导率都没有出现显著差异，但是随着浓度的增加相对电导率大小有一定的上升趋势，在浓度12 mM H2O2处理时相对电导率值最大。

2.2 不同胁迫处理后蒙古柳幼苗丙二醛含量的变化

丙二醛(MDA)是由于植物器官衰老或在逆境条件下受伤害，其组织或器官膜脂质发生过氧化反应而产生的。它的含量与植物衰老及逆境伤害有密切关系。蒙古柳幼苗在不同浓度梯度的模拟盐、干旱和氧化胁迫处理3 d、5 d后，幼苗叶片丙二醛含量测定结果如图2。

图2 不同胁迫处理3 d和5 d后对蒙古柳幼苗丙二醛含量的影响(注：*和* *分别表示0.05和0.01概率水平的显著、极显著差异)Fig.2 Effect of different stress treatments on MDA content of Salix linearistipularis seedlings after 3 days and 5 days

用(50、100、150、200)mM NaCl，(100、200、300、400)mM Sorbitol，(1、4、8、12) mM H2O2处理蒙古柳幼苗3 d和5 d，蒙古柳叶片丙二醛含量有不同程度的变化。

从图2可以看出用50、100mM NaCl处理3 d后，蒙古柳幼苗中丙二醛含量没有出现显著的变化。当用150 mM的较高浓度 NaCl处理3 d后丙二醛含量开始有显著的增加。用200 mM 高浓度的NaCl处理5 d后幼苗中丙二醛含量开始出现极显著的变化。

用不同浓度Sorbitol施加干旱胁迫处理后，100 mM Sorbitol处理3 d和5 d后，和对照相比丙二醛含量没有出现显著变化，当用200 mM的较高浓度Sorbito处理3 d后开始出现显著变化，而且400 mM 高浓度Sorbitol处理5 d后开始出现比对照有极显著变化。

用不同浓度H2O2施加氧化胁迫，当用12 mM的高浓度H2O2处理3 d后，丙二醛含量开始出现比对照出现显著变化。用8 mM的高浓度H2O2处理5 d后，幼苗中丙二醛含量比对照出现极显著变化。

3 讨论与结果

3.1 讨论

幼苗在不同胁迫处理3 d、5 d后测定电导率和丙二醛含量的结果，丙二醛含量随着胁迫浓度的增加而增加，不同浓度NaCl处理结果，从150 mM 较高浓度NaCl处理3 d后开始出现比对照显著变化，说明对于NaCl有一定的耐性。用400 mM 高浓度Sorbitol处理后表现出比对照出现极显著变化，表明对干旱胁迫也有高抗性。用8 mM 高浓度H2O2处理5 d后，比对照出现极显著变化，表示对氧化胁迫有高抗性。表明在用这些高的浓度胁迫处理后，蒙古柳体内活性氧积累开始起到伤害的程度。

幼苗在不同胁迫处理3 d和5 d后，测定叶片电导率结果出现不同程度的变化，电导率随着胁迫浓度的增加而变大，在100 mM NaCl处理3 d开始比对照出现极显著变化，在400 mM高浓度Sorbitol处理5 d开始出现极显著差异，12 mM H2O2处理5 d后，相对电导率也没有出现显著变化。表明用这些较高的浓度胁迫处理对蒙古柳质膜开始起伤害。

3.2 结果

第一，蒙古柳幼苗对NaCl有一定的抗逆性。第二，蒙古柳幼苗对干旱胁迫有较高的抗逆性。第三，蒙古柳幼苗对氧化胁迫有高的抗逆性。

[1] Li X,Huang YM,Gong JR,et al..A study of the development of bio-energy resources and the status of eco-society in China[J].Energy，2010，35(11)：4451-4456.

[2] 董世林.黑龙江省植物志 第四卷[M].哈尔滨：东北林业大学出版社：84.

[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京：科学出版社，1984：374.

[4] 李合生，孙群，赵氏杰．植物生理生化实验原理与技术[M]．北京：高等教育出版社，2000：58-64．

[5] Yao D, Zhang X, Zhao X, Liu C, Wang C, Zhang Z, Zhang C, Wei Q, Wang Q, Yan H, et al. Transcriptome analysis reveals salt-stress-regulated biological processes and key pathways in roots of cotton (Gossypium hirsutum L.) [J].Genomics，2011，(98)：47-55.

InfluencesofthreestresstreatmentsonelectricconductivityandmalondialdehydecontentonSalixlinearistipularisseedlings

JIA Xiao-long, CHEN Ge, NAN Gui-xian

(Department of Agronomy, College of agriculture, Yanbian University, Yanji 133002, China)

We experiment withSalixlinearistipularisseedlings in order to understand theSalixlinearistipularisseedling tolerance to abiotic stress.Salixlinearistipularisseedlings in culture media1/2MS+ (50, 100, 150, 200) Mm NaCl, 1/2MS+ (100, 200, 300, 400) mM Sorbitol, 1/2MS+ (1, 4, 8, 12) mM H2O2is applied to imitating the environmental of salt stress, drought stress, oxidative stress. After 3 days to 5 days, we mensurate the malondialdehyde content and conductivity of leaves. The results showed thatSalixlinearistipularisseedlings had certain resistance to salt stress, and had higher stress resistance to drought and oxidative stress.

Salixlinearistipularis; Adversity stress; Malondialdehyde; Conductivity

Q945.78

A

1674-8646(2017)24-0013-02

2017-10-17

延边大学青年基金项目(延大科合字2015年13号)

贾晓龙(1992-)，男，在读硕士生。

南桂仙(1978-)，女(朝鲜族)，博士，讲师。