鹽堿脅迫對烤煙主要生理生化指標的影響

摘要[目的] 為了探究鹽堿脅迫下不同濃度對烤煙生理生化指標的影響。[方法] 以2個烤煙品種吉煙9號、吉煙10號為材料，進行盆栽試驗。[結果] 隨著鹽堿處理濃度的逐漸增加，煙葉的葉綠素含量逐漸降低；超氧化物歧化酶、過氧化物酶、過氧化氫酶活性都呈先升高后下降的趨勢；而丙二醛含量則逐漸升高，脯氨酸與可溶性糖含量呈先升高后下降的趨勢；K+的含量呈下降趨勢， Na+的含量大幅度增加。[結論] 烤煙抗逆指標對鹽堿脅迫非常敏感。

關鍵詞 烤煙；鹽堿脅迫；不同濃度；生理生化指標；變化規律

中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）30-10448-04

基金項目吉林省煙草總公司科技創新項目（合同編號：JLYCKJ20097）。

作者簡介王美佳（1988-），女，吉林梨樹人，碩士研究生，研究方向：鹽堿脅迫對烤煙主要生理生化指標的影響。*通訊作者，教授，博士，碩士生導師，從事煙草方面的研究。

鹽堿土壤指土壤含鹽量過高（超過0.3%）的土壤。我國廣泛分布著多種類型的鹽堿土壤， 其中吉林省鹽堿類型以蘇打鹽堿化為主。以吉林省烤煙主產地白城市大安為例，鹽堿地測定結果表明，HCO3-占土壤陰離子總量的比例在75%～85%之間。0～20 cm土層含鹽量為3.0～6.0 g/kg（0.3%～0.6%），20～80 cm土層含鹽量為6.0～10.0 g/kg（0.6%～1.0%）。

受鹽堿脅迫時，植物原本與蛋白質結合在一起的葉綠素變得不穩定。研究表明，鹽堿脅迫下葉綠素含量下降[1-3]。同時，植物體內氧自由基數量增加[4]。丙二醛（MDA）是膜脂過氧化的主要產物之一。為了抵抗這種逆境對植物造成的傷害，植物主要利用抗氧化酶系統來清除氧自由基，阻止氧化損傷[5]。其中，抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）。因此，這些抗氧化酶可作為鑒定植物耐鹽堿性的生化指標。鹽堿環境還會對植物產生滲透脅迫和離子脅迫。植物會生成可溶性糖、脯氨酸等產物。離子脅迫會造成鉀鈉離子的分布不均。

煙草（Nicotiana tabacurn L.）為我國重要的經濟作物， 其種植面積已在146.67萬hm2以上。由于煙草制品有特殊的品質要求， 氣候、土壤等諸多生態因子制約了煙草的栽培區域[6]。目前，人們主要從滲透脅迫[7]、栽培措施[8] 、營養和激素[9] 、土壤pH[10] 及干旱、冷害等方面對煙草植株生長發育的影響進行了研究，少見鹽堿脅迫對煙草的研究。因此，筆者對鹽堿脅迫下煙草主要生理生化指標的變化進行了研究。

1材料與方法

1.1試驗材料供試材料為吉煙9號、吉煙10號。

1.2田間試驗設計該試驗于2013年在延邊大學溫室中進行。煙草3月初播種，5月15日移栽到花盆中。盆內基質是體積比例為2∶1∶1的大田土、腐殖土與沙土，均勻混合。前期正常管理，6月4日開始澆鹽NaHCO3與NaCl，NaCl和NaHCO3以1∶9的物質量比例混合。每個品種設置5個處理和1個對照，對照為地下水，每個處理3次重復。鹽濃度分別為0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%，每天澆同樣體積的水，每2 d澆1次鹽，共澆10次，后期正常管理。在澆鹽之前，先調查煙苗的生長量和生長狀況，澆鹽開始后觀察苗的鹽害狀況，進行農藝性狀調查，并且在澆鹽結束后，在6月29日、7月3、7、11、15日對烤煙具體生理生化指標進行測定。

1.3測定項目及測定方法葉綠素（Chl）含量的測定用葉綠素儀；SOD活性的測定參考鄒奇[11]的分光光度法；POD活性的測定參考張憲政[13]的分光光度法；CAT活性的測定參考鄒奇[11]的分光光度法；MDA、可溶性糖含量的測定參考湯紹虎等[12]的硫代巴比妥酸顯色法；脯氨酸（Pro）含量的測定參考鄒奇[11]的茚三酮顯色法；Na+、K+提取用硫酸- 三氯乙酸消煮法[14]，用火焰分光光度計測定。

2結果與分析

2.1鹽堿脅迫對烤煙Chl含量的影響葉片葉綠素含量與植物的光合速率、有機物質積累密切相關。通常，把葉綠素含量作為葉片功能強弱的一個重要指標。從圖1、2可以看出，當鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，烤煙的葉綠素含量隨著鹽濃度的增加呈下降趨勢。對照葉綠素含量均高于不同鹽堿濃度下葉綠素含量，說明鹽堿脅迫破壞了葉綠素的合成或加速了葉綠素的分解，致使葉綠素含量降低。但是，葉綠素含量降低得不顯著。這一結果也正符合外觀色澤相差不明顯這一現象。

2.2鹽堿脅迫對烤煙抗氧化酶活性的影響

2.2.1SOD活性。從圖3、4可以看出，當鹽堿濃度在0.3%～0.7%范圍內，SOD活性隨著鹽堿濃度的增加呈先升高后下降的趨勢，吉煙9號、吉煙10號均在鹽濃度為0.5%時取得最大值，此時SOD活性最高。后期SOD活性下降，但仍高于對照。

2.2.2POD活性。從圖5可以看出，在鹽堿濃度0.3%～07%范圍內，吉煙9號POD活性總體趨勢是隨著鹽濃度的增加呈先升高后下降的趨勢，6月29日、7月3、7日均在濃度為0.5%時取得最大值，7月11、15日在濃度為0.6%時POD活性最高。各個處理的POD活性均高于對照。從圖6可以看出，在鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，吉煙10號POD活性總體趨勢隨著鹽濃度的增加呈先升高后下降，5個日期均在濃度為0.5%時取得最大值，對照活性低于各處理。

2.2.3CAT活性。從圖7、8可以看出，在鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，CAT活性總體趨勢是隨著鹽堿濃度的增加呈先升高后下降，吉煙9號的CAT活性在濃度為0.5%時取得最大值，此時活性最高；而吉煙10號 7月7、11日在濃度為0.5%時CAT活性最高。其他3個日期在濃度為0.6%時CAT活性最高。各個處理CAT活性均高于對照。

2.3鹽堿脅迫對烤煙MDA含量的影響從圖9、10可以看出，對照MDA的含量很低，但是隨著鹽堿處理濃度的增加，MDA含量逐漸升高，當濃度為0.7%時MDA含量達到最大值。

2.4鹽堿脅迫對烤煙滲透調節物質的影響

2.4.1可溶性糖含量?？扇苄蕴鞘侵参锕夂献饔玫闹饕a物之一，是植物生長發育的能量來源和物質基礎?？扇苄蕴呛颗c植物的抗逆性密切相關[15]。從圖11、12可以看出，

3結論

3.1鹽堿脅迫對烤煙抗氧化酶活性的影響在受到鹽堿脅迫時，植物葉綠素含量略微下降，但是烤煙的外觀生長沒有受到嚴重的影響。鹽堿脅迫引起植物抗氧化保護酶活性的變化。在鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，隨著處理鹽堿濃度的增加，SOD、POD、CAT活性都表現為先升高后下降的變化趨勢，其中2個品種的SOD活性在濃度為0.5%時最高；吉煙9號POD活性在6月29日、7月3、7日均在濃度為0.5%時最高，7月11、15日在濃度為0.6%時POD活性最高，吉煙10號POD活性均在濃度為0.5%時最高；吉煙9號的CAT活性在濃度為0.5%時最高，而吉煙10號CAT活性在7月7、11日濃度為0.5%時最高。其他3個日期在濃度為0.6%時CAT活性最高。2個品種3種酶的活性均高于各組對照。在鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，MDA含量隨濃度的增加而逐漸升高，當濃度為0.7%時MDA含量達到最大值。

3.2鹽堿脅迫對烤煙滲透調節物質的影響研究表明，在鹽堿濃度0.3%～0.7%范圍內，脯氨酸積累量隨著鹽堿濃度的增加而增加?？扇苄蕴呛侩S著鹽堿處理濃度的增加表現為先升高后降低變化規律。K+ 含量下降， 而Na+ 含量大幅度增加。

參考文獻

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