水分脅迫對阜新地區(qū)4種大果沙棘品種生化指標的影響

龐洪濤(遼寧省阜蒙縣退耕還林辦公室，遼寧 阜新 123100)

沙棘(Hippophaerhamnoides)是胡頹子科沙棘屬灌木或小喬木, 在我國的東北、西北和華北地區(qū)廣有分布，其具有耐低溫和耐干旱的特點。沙棘對干旱地區(qū)造林除了具有改良水土的生態(tài)效益之外，其果實營養(yǎng)成分豐富，在多個領(lǐng)域內(nèi)都得到了很好的開發(fā)利用，給種植地區(qū)帶來了很大的經(jīng)濟效益[1]。遼寧阜新地區(qū)地處遼寧西部，氣候干旱少雨，為了改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境增加農(nóng)民收入，上世紀末引進多個大果沙棘品種，其中種植面積比較多的有北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個品種。本文以在水分脅迫的條件下對4個大果沙棘品種進行試驗，測定其生化指標的變化。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗材料

試驗地點選在遼寧省阜新蒙古自治縣土城子大果沙棘培育中心，分別選擇北歐、晚秋、深秋紅、狀元黃4個品種1年生、長勢一致、健康無病的種苗作為試驗對象。

1.2 試驗設(shè)計

試驗采用盆栽的方式，2016年4月中旬分別將4種1年生種苗移植在規(guī)格30 cm×40 cm的塑料盆中，每個盆加入7 kg等量化肥攪拌的細土，將土壓實后灌水。5月中旬，每個處理選出3盆成活的幼苗，重復(fù)3次，每個處理共計9盆。4個品種共計36盆進行水分脅迫試驗。

將每個盆澆水至完全飽和為止，盆口上加蓋塑料薄膜，防止過量蒸發(fā),之后不再灌水。在處理的第5天開始第一次測定(記為0 d)，以后每隔7 d測定一次，共計4次，分別記為7 d、14 d、21 d和28 d共計5次，重復(fù)3次。采樣時間選在9:00—11:00間進行。

1.3 項目測定

葉綠素含量測定：采用乙醇提取比色法。

丙二醛(MDA)含量測定：硫代巴比妥酸顯色法。

超氧化物歧化酶(SOD)含量測定：NBT 光化學(xué)還原法。[2]

1.4 數(shù)據(jù)分析

本試驗采用Microsoft Excel軟件和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 水分脅迫對4個大果沙棘品種葉綠素含量變化的影響

植物生長離不開光合作用，而葉綠素是植物光合作用過程中最重要的物質(zhì)，其含量的多少與植物的光合作用強弱有直接的正相關(guān)關(guān)系[3]。

由表1可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個品種的大果沙棘的葉綠素含量隨著水分脅迫程度的加劇而呈現(xiàn)出不同的變化。4個品種大果沙棘葉綠素含量隨著水分脅迫加劇而逐漸降低。在0 d時，深秋紅的含量最高，為78.32 mgg-1,與其他處理間差異顯著(P<0.05)；7 d時，各處理間差異不顯著(P>0.05)；而在14 d以后的處理中，都以北歐品種的葉綠素含量最高，且與其他處理間差異達到顯著水平(P<0.05)，在第28 d時葉綠素含量為24.42 mgg-1。

表1 4種大果沙棘葉綠素含量的變化 mgg-1

表1 4種大果沙棘葉綠素含量的變化 mgg-1

處理0d7d14d21d28d北歐67．34b61．74a54．45a35．69a24．42a晚秋72．28b63．12a48．67b28．28b18．76c深秋紅78．32a63．56a42．82c26．57c17．58c狀元黃64．64b58．15a44．51c31．66b21．43b

2.2 水分脅迫對4個大果沙棘品種丙二醛含量變化的影響

當(dāng)植物處于外界逆境時，其細胞內(nèi)就會出現(xiàn)過氧化現(xiàn)象，隨著過氧化程度的加劇，植物體內(nèi)丙二醛(MDA)含量就越高，植物細胞膜受到的傷害就越大，就越不利于植物的生長發(fā)育[4]。

由圖1可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個品種的大果沙棘的丙二醛隨著水分脅迫程度加劇而逐漸升高。在第7天處理時，以北歐品種丙二醛含量最高，為27.22 nmolg-1;深秋紅品種最低，為23.34 nmolg-1，此時深秋紅抗逆性較好。從第14天后，北歐品種的丙二醛含量始終為最低，對外界水分脅迫的抗性較好，而深秋紅和晚秋2個品種丙二醛含量交替上升，對外界水分脅迫的抗逆性較差，這可能與兩個品種都是晚熟品種的特性有關(guān)。

圖1 4個大果沙棘品種MDA含量變化

圖2 4個大果沙棘品種SOD含量變化

2.3 水分脅迫對4個大果沙棘品種超氧化物歧化酶活性變化的影響

當(dāng)植物處于外界逆境時，體內(nèi)細胞就會產(chǎn)生超氧化物歧化酶(SOD)來消除有害物質(zhì)，保證植物能正常生長發(fā)育。研究表明，自然界中很多植物的細胞內(nèi)的超氧化物歧化酶活性的強弱與其耐旱性密切相關(guān)[5]。

由圖2可知，北歐、晚秋、深秋紅和狀元黃4個品種的大果沙棘的超氧化物歧化酶活性隨著水分脅迫的加劇都呈現(xiàn)先升高后下降的變化趨勢，其中晚秋和深秋紅兩個品種都是在第7天出現(xiàn)峰值，活性分別為237.21 Ug-1和234.65 Ug-1；而北歐和狀元黃則都在第14天出現(xiàn)峰值，活性分別為286.32 Ug-1和262.27 Ug-1。

3 結(jié)論

通過各項指標的測定結(jié)果可知，水分脅迫加劇降低了4個沙棘品種的葉綠素含量，在處理后期北歐品種的葉綠素含量最高，顯著高于其他處理，而狀元紅次之。丙二醛含量隨著水分脅迫加劇而逐漸增加，處理后期也以北歐品種最高，狀元黃次之。

4個品種超氧化物歧化酶活性都呈先上升后下降趨勢，北歐和狀元黃兩個品種的高峰值較晚秋和深秋紅要出現(xiàn)的晚。通過三個生理指標測定，4個大果沙棘品種耐旱性的順序為北歐>狀元黃>晚秋、深秋紅。