干旱脅迫對(duì)遼東地區(qū)板栗抗旱生理的影響

范世奇

(朝陽市林業(yè)局，遼寧 朝陽 122000)

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干旱脅迫對(duì)遼東地區(qū)板栗抗旱生理的影響

范世奇

(朝陽市林業(yè)局，遼寧 朝陽 122000)

摘要以遼東地區(qū)的板栗為試驗(yàn)對(duì)象，研究了在干旱脅迫條件下植物體內(nèi)MDA含量及酶活性的變化。結(jié)果表明：干旱加劇了對(duì)板栗細(xì)胞的損害，MDA含量隨著干旱程度的增加而增加，導(dǎo)致對(duì)細(xì)胞膜的傷害增加；SOD和POD酶活性都對(duì)板栗細(xì)胞起到保護(hù)作用，都呈先上升后下降趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞板栗；MDA；SOD;POD

板栗在遼東地區(qū)種植面積大，是重要的經(jīng)濟(jì)作物。由于近幾十年來的全球氣候異常，導(dǎo)致遼東地區(qū)也時(shí)有干旱情況發(fā)生。降雨量的減少對(duì)板栗的產(chǎn)量影響極大，特別是在板栗的開花期與灌漿期間。所以選育抗寒品種強(qiáng)的板栗品種，對(duì)板栗的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益都有重大意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

在遼寧省清原縣附近板栗園內(nèi)，選取1年生長(zhǎng)勢(shì)良好的板栗苗。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2015年6月1日分別將板栗苗盆栽于30 cm×30 cm塑料盆中，每個(gè)盆栽1株幼苗，每個(gè)處理10盆。移栽后統(tǒng)一常規(guī)澆水，10 d后停止?jié)菜_始做試驗(yàn)處理，停水當(dāng)天作為對(duì)照(CK)，分別記為0 d，3 d，6 d，9 d，12 d和15 d供給6個(gè)處理。重復(fù)3次。

1.3測(cè)定項(xiàng)目

酶液制備：稱取5 g板栗葉片，置于研缽中，加入6mL 0.1 molL-1pH7.8的磷酸緩沖液(含0.5%PVP)，在冰浴條件下研磨成勻漿，于4 ℃條件下，12 000 rmin-1冷凍離心30 min，取上清液為酶提取液測(cè)定酶活[1]。

超氧化物歧化酶(SOD )活性的測(cè)定：用試管取4 mL(內(nèi)含50 mmolL-1pH=7.8磷酸緩沖液，77 μmolL-1硝基四唑藍(lán)，0.1 mmolL-1EDTA和13 mmolL-1MET)與0.01 mL酶制備液混勻，用分光光度計(jì)560 nm處測(cè)定吸光度值。樣品測(cè)定重復(fù)3次，并以蒸餾水為對(duì)照，酶活力以每克每分鐘吸光度變化0.01為一個(gè)活力單位。

過氧化物酶(POD)活性的測(cè)定：0.2 mL+0.5 mL 1.5%愈創(chuàng)木酚(溶劑為50%乙醇)+2.1mL 0.05 molL-1pH 6.5的磷酸緩沖液+0.2 mL 0.5%H2O2。混勻后同時(shí)用分光光度計(jì)在470 nm處測(cè)定其吸光值，樣品測(cè)定重復(fù)3次，并以蒸餾水為對(duì)照，酶活力以每克每分鐘吸光度變化0.01為一個(gè)活力單位。

丙二醛(MDA)測(cè)定方法: 在2支具塞試管中分別加入2 mL的酶液及2 mL10%TCA后，同時(shí)向2支試管中加入2 mL0.6%的硫代巴比妥酸(TBA)。2支試管沸水浴10 min后立即放入冰水中冷卻。在4 ℃條件下，以3 000 rmin-1離心5 min，提取液備分別在分光光度計(jì)532 nm及600 nm測(cè)定其吸光度，并以蒸餾水為對(duì)照，樣品測(cè)定重復(fù)3次。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理。

2結(jié)果與分析

2.1干旱脅迫對(duì)板栗丙二醛含量的影響

植物組織內(nèi)丙二醛(MDA)是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一。由圖1可知，隨著干旱脅迫程度的加重，MDA含量隨著干旱時(shí)間的延長(zhǎng)而上升[2]。其中第9、12和15天的處理較對(duì)照處理含量增加顯著，分別高出54.02%、63.79%和91.95%。MDA含量的多少能反映植物在逆境中細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞的程度，所以它能夠反映植物抗旱性的強(qiáng)弱[3]。

2.2干旱脅迫對(duì)過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的影響

植物在逆境下生長(zhǎng)時(shí)，會(huì)使其細(xì)胞質(zhì)膜受到傷害，產(chǎn)生大量的氧自由基O2-和H2O2。過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)是細(xì)胞中重要保護(hù)酶，它們可以幫助植物消除氧自由基O2-和H2O2，從而減輕了逆境對(duì)細(xì)胞膜的傷害[4]。

由圖2和圖3可知，在干旱脅迫過程中，不同的干旱脅迫時(shí)間對(duì)板栗SOD和POD的酶活性表現(xiàn)各不相同。在0～12 d的干旱處理時(shí)，SOD活性隨著干旱時(shí)間延長(zhǎng)而增加，但是在第15天處理時(shí)SOD活性下降，說明干旱程度已經(jīng)超過了植物細(xì)胞的耐受程度。POD的在第3天處理后，其活性隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而下降，在第15天處理時(shí)下降幅度較第3天幅度顯著。

當(dāng)干旱脅迫加重時(shí)，導(dǎo)致葉片的氣孔關(guān)閉，從而使CO2濃度下降，破壞葉綠素使氧自由基O2-和H2O2與清除系統(tǒng)之間失去平衡，酶活性下降[5]。

3結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，板栗葉片細(xì)胞隨著干旱脅迫程度增加受到的傷害逐漸增加。

MDA含量隨著干旱時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，導(dǎo)致對(duì)細(xì)胞膜的傷害增加。而SOD和POD的酶活性都是先增加后降低的趨勢(shì)，這兩種酶對(duì)細(xì)胞膜都起到了保護(hù)作用，但是最后都因超出了細(xì)胞組織的耐受程度而導(dǎo)致活性下降。

通過試驗(yàn)可知，用MDA含量、SOD和POD酶活性變化來選育板栗抗旱品種是一種可行的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王沙生,高榮孚,吳貫明.植物生理學(xué)[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社1991：192

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[5] 于國(guó)泉，秦嶺，陳靜，等.水分脅迫對(duì)板栗幼苗抗氧化酶及丙二醛的影響[J].北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)2009,11(1):48-52

Effects of Drought Stress on Drought Resistance ofCastaneamollissimain Eastern Liaoning Province

Fan Shiqi

(Bureau of Forestry in Chaoyang City, Liaoning Province, Chaoyang 122000,China)

AbstractTaking Castanea mollissima in eastern Liaoning area as research object, the effects of the drought stress on content of MDA and activity of enzymes were studied. Result shows that the drought exacerbate damage on cell of C. mollissima ;content of MDA increase with the increase of aridity;activities of SOD & POD all play protective effects on cells of C. mollissima and all appear the trend of downward after the first rise.

Key wordsCastanea mollissima;MDA;SOD;POD

中圖分類號(hào)：S664.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.008

作者簡(jiǎn)介：范世奇(1982-)，男(滿族)，研究生，主要從事森林培育研究.

收稿日期：2016-01-20

文章編號(hào)：1005-5215(2016)04-0030-02