張勇等
摘要:以4年生盆栽新高梨苗為試材,研究了干旱脅迫下噴施水楊酸對其生理指標的影響。結果表明,在干旱脅迫下,葉面噴施外源水楊酸能顯著提高新高梨葉片中脯氨酸的積累量,同時減緩葉片相對含水量的下降,提高新高梨葉片超氧化物歧化酶活性,并降低丙二醛的含量及細胞質膜透性,提高新高梨的抗旱性。
關鍵詞:梨;干旱脅迫;水楊酸
中圖分類號:S661.201 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2013)08-0073-02
梨是我國果樹栽培的重要樹種之一。近年來,梨果產業已成為發展農村經濟的重要產業之一。梨樹多栽培于山區、半山區等供水條件較差的環境中,易發生干旱,干旱脅迫影響梨樹的生長,對果實的產量和品質也有一定的影響。水楊酸( Salicylic Acid,SA) 是普遍存在于高等植物體內的一種單元酚類化合物,具有多種生理調節作用。水楊酸在植物逆境中可以作為信號分子,參與植物抗逆性反應信息傳遞,進而激發植物細胞內的各種防衛反應和產生系統獲得性抗性。但外源水楊酸對梨樹抗旱性的影響研究尚未見報道。為明確在干旱脅迫下,噴施水楊酸對梨樹生理指標的影響特進行該試驗,旨在為提高梨樹抗旱性提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗處理
試材為4年生新高梨苗,栽于40 cm×40 cm盆中,填充土為育苗基質與園土3∶1摻混,裝土量為每盆15 kg,常規管理, 選取長勢基本一致的幼樹,進行葉面噴施處理,葉面、葉背均勻噴施。試驗設3個濃度的水楊酸溶液噴施處理:處理1為10 mmol/L,處理2為15 mmol/L ,處理3為20 mmol/L (含2‰Tween-40),以噴清水為對照(CK),每處理重復3次。試驗期間搭建遮雨棚防雨,進行控水干旱脅迫,干旱脅迫處理分別于控水0、3、6、9、12天時采樣測定。采樣時選取枝梢上位置相同葉(稍頂部向下第3~5片葉)進行測試。
1.2測定方法
葉片保水力及葉片中脯氨酸含量的測定按陸云梅[1]的方法;細胞質膜透性的測定參照劉鐵錚[2]的方法;脯氨酸含量測定采用茚三酮法,丙二醛(MDA)含量測定采用硫代巴比妥酸法,超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定參照羅廣華等(1990)[3]的方法。
2結果與分析
2.1干旱脅迫下水楊酸對梨樹葉片細胞質膜透性的影響
測定結果(圖1A)表明,停止供水后0~3天各個處理間細胞質膜透性差別不大,停止供水后第6天各處理葉片的細胞質膜透性明顯上升,但水楊酸處理上升幅度較對照小。干旱處理12天時,15 mmol/L水楊酸處理梨葉片質膜透性為對照的81.17%,差異達顯著水平。
2.2干旱脅迫下水楊酸對梨樹葉片脯氨酸含量的影響
測定結果(圖 1B)表明,干旱能誘導新高梨葉片脯氨酸的積累。停止供水后0~3天梨葉片脯氨酸含量差異不大,干旱脅迫第6天各處理的脯氨酸含量顯著增加,到第9天時,脯氨酸含量達到最高,到第12天時略有下降。從整個干旱過程來看,與對照相比,葉面噴施水楊酸能顯著促進新高梨葉片脯氨酸的積累,干旱脅迫第9天時,15 mmol/L水楊酸處理的新高梨葉片脯氨酸含量為76.5 μg/gFW,而對照僅為24.1 μg/gFW,差異達顯著水平。
2.3干旱脅迫下水楊酸對梨樹葉片MDA含量的影響
2.4干旱脅迫下水楊酸對梨樹葉片SOD活性的影響
測定結果(圖1D)表明,葉面噴施水楊酸的處理其SOD活性均高于對照,干旱脅迫第6天時,水楊酸處理和對照均顯著上升,其中15 mmol/L處理SOD活性為615 U/gFW,而對照為
460 U/gFW,差異顯著。一直到干旱脅迫結束時(12天),水楊酸處理新高梨葉片均具有比對照更高的SOD活性。
3結論與討論
隨著環境的惡化極端氣候不斷出現,環境脅迫日趨嚴重。研究植物的抗逆生理生化機制和相應的調控措施,具有重要的現實意義。干旱脅迫條件下植物自身能夠產生一系列的保護機制,如主動合成一些相容性物質(脯氨酸等),起到滲透調節和保護作用。本研究表明,水楊酸處理減緩了干旱脅迫中梨葉片相對含水量的降低,這與陸云梅[1]在柑橘上的研究結果一致。曹翠玲等(2004)[4]研究表明,水楊酸能增加干旱脅迫下植物游離脯氨酸含量,本試驗結果與前人研究結果一致。本試驗結果表明,在干旱脅迫下葉面噴施外源水楊酸能顯著提高新高梨葉片中脯氨酸的積累,抑制細胞質膜透性增加和MDA含量升高,提高干旱進程中SOD活性,增強新高梨的抗旱性。干旱脅迫下水楊酸與其它滲透調節物質之間的關系及其機理還有待進一步深入研究。
參考文獻:
[1]陸云梅. 水楊酸對干旱脅迫下柑橘生理生化特性的影響[D].武漢:華中農業大學,2007.
[2]劉鐵錚. 電導法測定杏葉片細胞質膜相對透性的研究[J]. 河北農業科學, 2008, 12 (1): 33-34.
[3]羅廣華,王愛國,郭俊彥. 幾種外源因子對大豆幼苗SOD活性的影響[J]. 植物物生理學報,1990,16(3):239-244.
[4]曹翠玲,劉林麗,田強兵. 水楊酸對玉米幼苗抗旱性的影響[J]. 玉米科學, 2004,12(增刊):103-104.