盐激处理对杜梨生长的影响

李玉娟，郭聪

（江苏沿江地区农业科学研究所，江苏南通 226300）

土壤盐碱化是由于土壤耕作层的水溶性盐的日积月累，在一定程度上影响了作物生产、环境及经济发展[1]。中国盐碱地分布广阔，主要分布在西北、华北、东北及滨海地区，总面积排在世界前三[2]。目前，江苏的盐碱地主要为淤泥质海岸类型，含盐量较高，适应种植的植物较少，总面积位于全国之首[3]。因此，基于目前情况，发掘强耐盐植物，研究其耐盐机理，选择适宜于盐碱地种植的植物，对发展物种多样性、城市绿化等具有重要意义。

研究表明，盐胁迫下植物会通过一系列的调控机制应对盐胁迫对植物机体产生的危害，调控机制包括生理生化、物质和激素含量、基因表达水平等[4]。孙璐等[5]以筛选出的耐盐高粱品种和盐敏感高粱品种为试验材料，通过分析盐胁迫对光合作用和叶绿素荧光特性等方面的影响，发现150mmol/L NaCl 浓度为高粱萌发期适宜盐浓度；低浓度NaCl 胁迫可增加叶绿素含量。另外，通过测定渗透物质发现，脯氨酸、可溶性糖、还原糖等渗透物质的含量在盐胁迫下均呈上升趋势。豆昕桐等[6]以耐盐型小麦品种和盐敏感型小麦品种为试验材料，进行了NaCl 胁迫下的生理响应及耐盐性差异的分析，发现过氧化物酶、过氧化氢酶、丙二醛含量均受盐胁迫的影响，呈现不同的表现趋势。

杜梨（Pyrus betuliflora Bge.）是蔷薇科梨属落叶乔木。株高10m，枝具刺，2 年生枝条紫褐色，主要产于中国辽宁、河北、河南、山东、山西、江苏等地，具有抗旱耐寒耐盐碱等特性，常作为绿化观赏植物和各种栽培梨砧木[7-8]。本试验以多年生杜梨实生苗为材料，研究盐激处理对杜梨体内酶活性和杜梨在盐碱地成活率的影响，对盐碱地园林绿化树种筛选和杜梨耐盐力的研究提供了理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验设计

试验于2020 年3－10 月在江苏沿江地区农业科学研究所休闲农业研究室基地进行。选择长势一致、无病虫害的多年生实生苗栽植于一次性花盆中，栽培基质为沙土，待杜梨苗木缓苗7d 后进行盐激处理。

将杜梨苗随机分为4 组，分别采用0（CK）、0.2%、0.3%、0.4%的NaCl 浓度（海水）进行处理，每个处理15株杜梨苗。浇海水过程中，先加入设置土壤含盐量的一半，3d 后再加入另一半。每天视土壤的水分情况进行浇水，土壤含水量保持在75%即可。

30d 盐激处理后，随机选取新梢中部成熟的叶片进行SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）、MDA（丙二醛）的测定。随后将全部杜梨苗木移栽于相对应的盐浓度的盐碱地中，6 个月后统计其成活率。

1.2 杜梨体内生理指标的测定

利用NBT 比色法测定超氧化物歧化酶（SOD）的活性；采用愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）的活性；采用紫外线吸收法测定过氧化氢酶（POD）的活性；采用硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）含量。以上生理指标的测定均参照李合生2000 版的植物生理生化试验原理与技术[9]。

2 结果与分析

2.1 盐激处理对杜梨SOD 活性的影响

SOD 活性是评判植物抗逆能力的重要标志之一，是氧自由基代谢的关键酶类之一。植物能通过清除超氧自由基及其产生的其他活性氧，达到保护植物细胞的作用[10]。

如图1 所示，对杜梨进行盐激处理，其SOD 活性均显著高于对照。其中，SOD 酶活性随着盐激处理的增强呈先升高后下降的趋势，在盐浓度为0.2%时达到最大值，表明在盐浓度为0.2%时，SOD 酶对植株起到了一定的保护作用，但随着盐激处理的增强，SOD 酶活性呈下降趋势，推测是细胞膜的结构和功能受到了盐渍的侵害，导致细胞内的保护酶不能正常激活。

图1 盐激处理对SOD 酶活性的影响

2.2 盐激处理对杜梨POD 活性的影响

POD 是植物体内重要的呼吸酶类，其活性与酚类物质代谢、物抗性密切相关，是植物体内重要的抗氧化性强弱评判的标志之一[10]。由图2 所示，在盐激处理中，各盐激处理下的杜梨POD 活性均显著高于对照。其中，盐浓度为0.4%时，POD 活性最大，表明杜梨在盐激处理下，能清除植物体内活性氧，抵抗盐胁迫对杜梨细胞膜造成的伤害，反映了杜梨具有一定的耐盐能力。

图2 盐激处理对POD 酶活性的影响

2.3 盐激处理对杜梨CAT 活性的影响

过氧化氢是一种代谢过程中产生的废物，对植物产生一定的危害。CAT 酶存在于细胞的过氧化氢物体内，能够将过氧化氢分解为氧和水，使植物避免伤害。

如图3 所示，各浓度的盐激处理下的杜梨CAT 活性均显著高于对照。随着盐激强度的增加，杜梨CAT 活性呈先升高后下降再升高的趋势，其中在盐浓度达到0.6%时，POD 活性达到最大值，表明杜梨体内的CAT酶对盐渍条件较为敏感，能迅速催化过氧化氢转化为氧和水。

图3 盐激处理对CAT 酶活性的影响

2.4 盐激处理对杜梨MDA 活性的影响

MDA 含量通常代表膜脂过氧化的强弱。有研究表明，植物的耐盐性高低与MDA 含量存在密切关系[11]。由图4 可知，杜梨MDA 随着盐激强度的增加呈下降趋势，表明杜梨能通过自我调节机制降低盐分研发的膜脂过氧化作用，间接表明杜梨具有强耐盐性。

图4 盐激处理对MDA 酶活性的影响

2.5 盐激对杜梨成活率分析

为了了解盐激处理对杜梨成活率的影响，将已经盐激处理的杜梨苗移栽于相对应盐浓度的盐碱地中，半年后统计杜梨的成活率。由表1 所示，经过各个强度盐激处理的杜梨苗成活率均高于未经过盐激处理的杜梨苗。其中，经过0.2%、0.3%、0.4%盐激强度处理过的杜梨苗的成活率分别提高了14%、20%、27%，表明盐激处理能促进杜梨在盐碱地上的生长，提高其成活率。

表1 杜梨成活率统计与分析

3 讨论与结论

植物的生理能反映植物对逆境环境的适应能力[12]。有研究表明，植物逆境环境下会产生大量自由基，导致细胞膜结构和功能遭到破坏，而体内的SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）等能通过清除活性氧自由基，保护植物细胞，提高植物的抗逆性[13]。本研究中，盐激处理下，杜梨体内SOD、POD、CAT活性均显著高于对照，表明杜梨受到盐渍刺激，诱导SOD、POD、CAT 酶活性升高，保护细胞膜结构。但随着盐激强度的增加，杜梨体内SOD、POD、CAT 酶活性均呈现升高后再下降的趋势，说明盐激强度超过了杜梨本身的耐盐程度，导致保护酶下降，影响细胞膜结构和功能，该结果与冯蕾[14]、路斌[2]等研究结果相似。

本研究以多年生杜梨实生苗为试验材料，通过盐浓度为0.2%、0.3%以及0.4%的海水进行盐激处理，30d后测定其SOD、POD、CAT 以及MDA 酶活性，结果表明，SOD、POD 以及CAT 酶活性在各个强度的盐激处理下，均显著高于对照，MDA 均显著低于对照，表明杜梨对盐渍较为敏感，具有一定的耐盐性。将已经盐激处理的杜梨苗移栽于相对应盐浓度的盐碱地中，6 个月后统计杜梨的成活率，发现经过盐激处理的杜梨苗的成活率增加10%以上，表明盐激处理能增加杜梨对盐碱地的适应性，增加其成活率。