不同外源试剂对盐胁迫黑果枸杞影响的研究进展

2022-12-06 09:43王金丹
农业科技与装备 2022年4期
关键词:黑果水杨酸外源

王金丹

(本溪化学工业学校,辽宁 本溪 117019)

黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)富含多糖、原花青素、黄酮等多种活性成分,具有较高的营养价值和药用价值,享有“软黄金”的美誉。近年来,全球极端气候频现加之日趋加重的土壤盐渍化,严重影响黑果枸杞的生长和生产。 研究表明,利用外源性试剂可以改善盐胁迫下黑果枸杞的生长和品质。 为此,分析盐胁迫对黑果枸杞生长和品质的不良影响,总结不同外源试剂对盐胁迫下黑果枸杞生长的促进作用,旨在为合理开发利用黑果枸杞提供参考依据。

1 盐胁迫对黑果枸杞生长和品质的影响

研究表明,盐分已成为限制黑果枸杞生长发育的主要因子。 在NaCl 胁迫下,黑果枸杞的种子萌发、幼苗生长、叶片形态、品质均受到一定影响。

1.1 盐胁迫对黑果枸杞生长的影响

郑燕等以15 个种源的黑果枸杞种子为试验材料, 研究NaCl 盐溶液梯度处理对黑果枸杞种子发芽率、发芽势、胚根长、胚轴长、相对盐害率和耐盐半致死浓度等萌发特性的影响。 结果表明,发芽率和发芽势随NaCl 浓度的升高而降低, 胚根胚轴长和根轴比随NaCl 浓度的升高先增后降。

张荣梅等以黑果枸杞两年生实生苗为材料,测定不同质量分数NaCl 胁迫下黑果枸杞叶片生理指标的变化趋势。 结果表明,随NaCl 质量分数的升高,叶片含水量、 相对含水量、 自由水和束缚水呈下降趋势;CAT 和SOD 酶活性先上升后下降;POD 的活性下降;MDA 含量呈略微下降趋势; 游离脯氨酸含量呈增加趋势;可溶性糖含量呈先增后降再增的趋势;可溶性蛋白质含量先增后降;叶绿素a 和叶绿素b 含量呈下降趋势。 经生理指标相关性和主成分分析,盐胁迫对叶绿素a、叶绿素b、自由水、束缚水和POD 的影响显著,可作为黑果枸杞抗盐性分析的参考指标.

杨万鹏的研究结果表明,在NaCl 胁迫下,黑果枸杞在处理30 d 的相对株高生长量、相对地径生长量、叶片含水量、叶片体积、叶片数和叶片生物量均表现出先增大后减小的趋势, 且与对照差异显著 (p<0.05),而处理15 d 后差异不明显;随着NaCl 浓度的增大,鲜叶密度和干叶密度则表现出先增后减再增的趋势。 同时,叶片含水量、叶片体积、叶片数和叶片生物量各指标均表现出在NaCl 为中浓度 (150 mmol/L)时达到最大值,相反高浓度(250 mmol/L)下相比对照有所下降。通过对黑果枸杞叶片生物量与其叶片其余各指标回归分析中可知,叶片含水量、叶片体积和叶片数与叶片生物量之间相关性显著。

1.2 盐胁迫对黑果枸杞生物量品质的影响

魏佳等以黑果枸杞组培苗为试材, 研究7 d 和20 d NaCl 胁迫对其生长和Na+、K+吸收分配的影响。结果表明:7 d 低浓度NaCl 处理下,黑果枸杞幼苗的株高、根长和各器官的生物量明显增加,生长得到显著促进。 NaCl 处理20 d,上述指标较对照下降,但在150~300 mmol/L NaCl 处理组间维持相对稳定。 不同浓度NaCl 处理下,各器官中Na+浓度及Na+净吸收速率持续上升,且20 d 较7 d 处理略有增加;K+浓度、K+净吸收速率和 K+/Na+均有所下降,200~300 mmol/L 的NaCl 处理组间相对稳定。

王洪斌的研究结果表明,在盐胁迫条件下,黑果枸杞幼苗可溶性糖、可溶性蛋白含量显著降低,脯氨酸含量则不断增加,1 mol/L 钼能增加3 种渗透调节物质的合成。 与可溶性糖和可溶性蛋白质相比,盐胁迫下黑果枸杞幼苗体内脯氨酸含量增加趋势最为明显。 与脯氨酸合成途径相关的吡咯啉-5-羟酸合成酶、己糖激酶、谷氨酸脱氢酶活性不断增加,而鸟氨酸转氨酶活性呈先增加后降低的趋势;脯氨酸脱氢酶活性不断下降。

2 外源试剂对盐胁迫黑果枸杞生长和品质的影响

研究表明,用24-表油菜素内酯、水杨酸、海澡液肥、外源褪黑素、钼等外源试剂处理,对盐胁迫的黑果枸杞生长和品质存在一定影响。

赵旭庆等研究结果表明, 低浓度的NaCl 胁迫能促进黑果枸杞种子的萌发,但高浓度处理则具有抑制作用。 NaCl 胁迫下,经不同浓度EBR 浸种处理后,萌发指标均有所提高; 适当浓度EBR 浸种可以促进盐胁迫下黑果枸杞种子萌发, 但高浓度抑制萌发;当EBR 浓度为0.05 mg/L 时,促进黑果枸杞种子萌发的效果最明显。

郝转以黑果枸杞种子为试验材料, 在150 mol/L NaCl(中性盐)和 10 mol/L Na2CO3(碱性盐)的盐溶液条件下,研究用不同浓度水杨酸浸种对种子发芽的影响。 中性盐和碱性盐均抑制枸杞种子萌发,但中性盐的抑制作用重于碱性盐;低浓度水杨酸能缓解盐对枸杞种子的胁迫,用水杨酸1.0 mmol/L 处理时,受盐胁迫的枸杞种子萌发好,生长状态最佳;高浓度水杨酸不能缓解盐对枸杞种子的胁迫。

马永慧等研究结果表明, 外源水杨酸(0.1,0.5 mmol/L)处理下,黑果枸杞叶内可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量有所增加,而丙二醛含量显著降低(P<0.05),过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性上升, 且0.5 mmol/L 水杨酸处理效果优于0.1 mmol/L 处理。 黑果枸杞对轻度盐旱胁迫具有一定的适应能力,适宜浓度水杨酸可提高盐旱逆境中的黑果枸杞叶内渗透调节物质的含量和抗氧化酶活性。

吴秀红的研究结果表明,适当浓度的海藻液肥能促进黑果枸杞种子萌发、生理生长和提高抗盐性。 原因可能是在海藻提取物的作用下,保护酶系统清除自由基的能力得到增强,酶活性得到提高,植物细胞膜的通透性也相应增加,从而提高自身抗胁迫能力。

聂必林等研究结果表明,外源褪黑素对盐碱胁迫下黑果枸杞种子萌发和幼苗生长具有明显的缓解效应。 0.1 mmol/L 褪黑素对中性复合盐胁迫的综合促进效果更佳,0.3 mmol/L 褪黑素则对中度和重度碱性复合盐胁迫有较好地促进效果。

王洪斌的水培试验显示,钼对盐胁迫下黑果枸杞幼苗生长和生理特性有一定影响。1 μmol/L 钼可以促进盐胁迫下黑果枸杞幼苗株高和根系增长,使生物量明显增加,有效缓解盐胁迫对黑果枸杞幼苗生长的伤害;幼苗叶片中的叶绿素a、叶绿素b 和总叶绿素含量在施钼条件下合成量剧增,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度值也有所增加。盐胁迫下黑果枸杞幼苗累积大量的H2O2和MDA,而施钼能减少黑果枸杞幼苗叶片中H2O2和MDA 含量。在施钼条件下,黑果枸杞幼苗叶片中的抗氧化酶活性得到很大提升,可清除多余的活性氧自由基,减轻细胞膜的过氧化程度。

3 结语

适度的盐胁迫能促进黑果枸杞生长发育,而过量的盐会阻碍其生长发育和内在品质。 诸多试验表明,不同外源试剂处理可明显改善黑果枸杞因过量盐胁迫带来的不利影响。然而,目前外源试剂种类较少,效果也参差不齐。 今后应致力于研究更高效的外源试剂,用于盐胁迫下黑果枸杞种植。

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