PEG-6000模拟水分胁迫对狗枣猕猴桃幼苗生理特性的影响

王立凤，董世鹏，李然红，刘 丹，陈 鑫

(牡丹江师范学院 生命科学与技术学院, 黑龙江 牡丹江 157011)

狗枣猕猴桃〔Actinidiakolomikta(Maxim.&Rupr.) Maxim〕为猕猴桃科(Actinidiaceae)猕猴桃属(Actinidia)植物[1]，产于黑龙江、吉林、辽宁、河北、四川、云南等省，以东北三省最盛[2]，黑龙江地区分布比较广泛。其维生素C含量较一般果蔬高，且甜酸适度，风味美，具有鲜食和加工的优点。为更好地促进猕猴桃的开发利用，近年来对狗枣猕猴桃进行了资源分布、生长发育、苗木培育、果实及叶的化学成分、果实的贮藏及保鲜等方面的研究[3]。干旱是自然界常见的气象灾害，对植物的分布、生长及产量产生严重影响，因而土壤水分状况与植物之间的关系一直是植物生理生态学研究领域的热点问题之一[4-5]。目前鲜见干旱对狗枣猕猴桃生长影响的相关研究，鉴于此，进行了模拟水分胁迫对狗枣猕猴桃生理特性的影响研究，旨在为其引种训化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

狗枣猕猴桃种子2018年9月末采集于牡丹江横道河子，在牡丹江师范学院播种获得实生苗。

1.2 试验设计

将狗枣猕猴桃实生苗移栽到装有干净蛭石和珍珠岩(体积比为3∶1)的塑料营养钵内，在温度为25℃的组培室中用Hoagland营养液进行培养；当猕猴桃苗长到7～8叶时，用PEG-6000浓度为5%、10%、15%、20%、25%、30%水溶液分别进行模拟水分胁迫处理，以蒸馏水作对照(CK)，每处理3次重复。

1.3 测定项目及方法

处理72 h后，取叶片进行丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸含量、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性测定。丙二醛(MDA)含量用硫代巴比妥酸(TBA)法测定，游离脯氨酸含量用茚三酮比色法测定，过氧化物酶(POD)活性用愈创木酚法测定，超氧化物歧化酶(SOD)活性用氮蓝四唑光还原法测定[6]。

测定数据用Excel 2007进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同水分胁迫处理狗枣猕猴桃幼苗叶片的丙二醛和脯氨酸含量

从图1看出，狗枣猕猴桃幼苗叶片丙二醛含量随PEG-6000浓度的增加而增加，即丙二醛含量随土壤含水量的减少而逐渐增加，在干旱胁迫程度最严重时丙二醛的含量最高。EG-6000浓度在5%～10%时丙二醛含量与CK相差不大；在浓度为25%和30%时丙二醛含量较高，此时细胞膜的透性增强，植物细胞受到胁迫较大。不同干旱胁迫处理中，PEG-6000浓度在5%～15%时脯氨酸含量逐渐增加，其中浓度为5%和10%处理的脯氨酸含量与CK相差不大；浓度为20%时脯氨酸含量反而降低，可能是细胞对此浓度胁迫下的应激反应；之后随着PEG-6000浓度的增加，脯氨酸含量逐渐增大，在30%浓度下，脯氨酸含量是低浓度的3～4倍，原因是狗枣猕猴桃处于比较干旱环境时，细胞会产生大量的脯氨酸使植株适应环境。

2.2 不同水分胁迫处理狗枣猕猴桃幼苗叶片的SOD和POD活性

从图2看出，PEG-6000低浓度处理下，细胞内SOD活力变化不大；在浓度为25%和30%时，SOD活力显著提高。POD活性随着PEG-6000浓度的增加而提高。15%和20%处理下，POD活性变化不明显；PEG-6000浓度达30%时，POD活性显著提高，是低浓度5%的6倍以上。说明在干旱胁迫加剧时，植物会提高POD活性以适应环境。

3 结论与讨论

丙二醛是膜脂过氧化最主要的产物，其含量与细胞膜膜脂过氧化程度有关，能够反映植物所遭受胁迫伤害的程度[7]。脯氨酸是植物体内一种重要的渗透调节物质，其累积与植物的抗旱性密切相关。水分是影响植物生长、发育及繁殖的重要因素之一，缺乏适宜的水分供应会对植物产生干旱胁迫,抗氧化酶在植物遭受干旱胁迫时能起到重要的保护作用，提高植物体内抗氧化酶活性和增强抗氧化代谢水平是提高植物抗逆性的有效途径[8]。超氧化物歧化酶是一种能够清除植物体内超氧阴离子自由基的酶，通过消除自由基来消除植物细胞中的有害因子[9-10]。研究结果表明，随着PEG-6000浓度的增加，狗枣猕猴幼苗的各项生理指标均现不同程度的上升趋势，但PEG-6000浓度浓度为15%和20%的处理各项生理指标变化不明显，对狗枣猕猴桃幼苗影响不大。当浓度≥25%时，各项指标增加明显，说明狗枣猕猴桃幼苗通过提高体内渗透调节物质含量和抗氧化酶活性以降低干旱环境对自身的损害，反应出干旱条件下狗枣猕猴桃的抗逆性较强。