NaCl脅迫對六堡茶生理指標的影響

聶永雄， 陳麗娜， 唐世斌*， 羅煉平， 程壯杰， 聶錦燕， 李建文

(1.廣西大學 林學院， 廣西 南寧 530004； 2.蒼梧縣國有天洪嶺林場， 廣西 梧州 543005)

我國是茶樹的發源地，也是最早利用茶葉的國家。六堡茶產自廣西蒼梧縣六堡鎮，屬黑茶，因其自身特殊的檳榔香氣和“紅、濃、陳、醇”四個品性而著稱。近年來，隨著人們生活的改善，越來越多的人重視養生，六堡茶以其獨特的品質風味和具有降脂減肥、去濕養胃的保健功效，受到眾多愛茶人士的喜愛[1]。我國土壤鹽堿化面積不斷增加，鹽漬是影響植物生長和產量最重要的限制因素之一，鹽脅迫會影響細胞分子的運動，造成水分缺失，影響植物體內的酶活性，降低植物光合作用[2]，可見植物本身的耐鹽性影響其分布。為了在更多的地方種植出高產優質的六堡茶，筆者等以廣西地方特色的六堡茶為對象，進行不同濃度NaCl脅迫研究，測定其生理指標，探討其耐鹽適應性，以期為六堡茶的推廣栽培提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

六堡茶苗：廣西蒼梧縣國有天洪嶺林場提供，選取株高在30 cm左右，地徑在3.5～4.5 mm，大小適中、長勢較好且無病蟲害的扦插苗。

1.2試驗方法

1.2.1NaCl脅迫試驗將選出的六堡茶扦插苗用清水洗凈根部并適當修剪，移入裝有1/2Hoagland營養液的桶中進行無土栽培。適應7 d后，以1/2Hoagland營養液為培養基質，分別設置0 mg/L(CK)、50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L 4個NaCl濃度處理，各處理20株。置于大棚里培養，培養20 d，每天觀察1次，3 d換1次培養液。

1.2.2生理指標測定采取經試驗培養的六堡茶苗新鮮葉片測定其7項生理指標。利用南京建成科技有限公司的相應試劑盒對六堡茶苗新鮮葉片丙二醛(MDA)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)進行提取及含量(活性)測定。采用乙醇∶丙酮=1∶1浸提法測定葉綠素含量，蒽酮法測定可溶性糖含量[3]，考馬斯亮藍G-250染色法測定可溶性蛋白含量[4]，每個指標測定3次重復。

1.2.3數據處理數據統計和圖表繪制采用Microsoft Excel 2010軟件，采用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析(ANOVA)和多重比較(LSD法，P<0.05)。

2結果與分析

2.1NaCl脅迫對六堡茶葉片中MDA含量的影響

從圖1可知，六堡茶葉片中MDA含量隨著NaCl濃度的上升，呈逐漸增加趨勢。與對照相比，NaCl處理的MDA含量分別上升4.8%～12.9%，NaCl濃度為150 mg/L時，MDA含量達最大，為7.171 3 nmol/mg。方差分析表明，不同濃度處理間的MDA含量差異極顯著。

圖1不同濃度NaCl處理六堡茶葉片中MDA的含量

Fig.1 Effect of different NaCl concentration treatment on MDA content in leaves of Liupao Tea

2.2NaCl脅迫對六堡茶葉片中POD、CAT和SOD活性的影響

從圖2可知，六堡茶葉片中POD活性隨著NaCl濃度的上升，呈先上升后下降的趨勢。與對照相比，NaCl濃度為50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L處理的POD分別上升264.3%、407.2%和234.9%。NaCl濃度為100 mg/L時，六堡茶葉片POD活性最大，為4.229 0 U/mg。方差分析表明，不同濃度處理間的六堡茶葉片POD活性差異極顯著。

在NaCl脅迫下，六堡茶葉片中CAT活性隨NaCl濃度的增加呈先升后降的變化趨勢，且均顯著高于對照。50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl處理分別比對照高104.9%、143.2%和42.8%。在NaCl濃度為100 mg/L時，六堡茶葉片CAT活性最大，為0.973 2 U/mg；在濃度為150 mg/L時，CAT活性低于濃度為50 mg/L時的活性。方差分析表明，不同濃度處理間的CAT活性差異極顯著。

六堡茶葉片中SOD活性隨NaCl濃度的增加呈先升后降的變化趨勢，與對照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl處理分別提高110.0%、203.1%和52.6%，當NaCl濃度為100 mg/L時，SOD活性最大，為7.333 1 U/mg。方差分析表明，不同濃度處理間的SOD活性差異極顯著。

圖2不同濃度NaCl處理六堡茶葉片中的POD、CAT和SOD活性

2.3NaCl脅迫對六堡茶葉片中葉綠素的影響

葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b。從圖3可知，隨著NaCl濃度增加，六堡茶葉片中葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b的含量均呈不斷下降的趨勢。與對照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl處理的葉綠素a含量分別下降2.3%、7.8%和10.9%，葉綠素b含量分別下降12.9%、14.2%和17.6%，葉綠素a+b分別下降7.5%、11.0%和14.2%。方差分析表明，葉綠素a含量不同濃度處理間差異極顯著；葉綠素b含量除濃度50 mg/L和100 mg/L間差異不顯著外，其余處理間差異極顯著；葉綠素a+b含量不同濃度處理間差異極顯著。

圖3不同濃度NaCl處理六堡茶葉片中葉綠素a、b及葉綠素a+b的含量

Fig.3 Effect of different NaCl concentration treatment on chlorophyll a, chlorophyll b and chlorophyll a+b content in leaves of Liupao Tea

2.4NaCl脅迫對六堡茶葉片中可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響

從圖4可知，六堡茶葉片中可溶性糖含量隨著NaCl濃度增加，呈先升后降趨勢，且均明顯高于對照，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl處理分別較對照高122.9%、146.5%和100.7%。NaCl濃度為100 mg/L時，可溶性糖含量最高，為24.649 0 mg/g；濃度為150 mg/L時，可溶性糖含量低于濃度為50 mg/L時的含量。方差分析表明，不同濃度NaCl處理間的可溶性糖含量差異極顯著。

六堡茶葉片中可溶性蛋白含量隨著NaCl濃度的增大呈先升后降趨勢，與對照相比，50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L NaCl處理分別較對照高23.0%、66.9%和40.0%；NaCl濃度為100 mg/L時，可溶性蛋白含量最大，為3.960 0 mg/g；在濃度為150 mg/L時，可溶性蛋白的含量在減少，但高于濃度為50 mg/L時的可溶性蛋白含量。方差分析表明，不同濃NaCl處理間的可溶性蛋白含量差異極顯著。

2.5各生理指標的相關性

從表1可看出，在NaCl脅迫下，葉綠素含量與MDA含量呈顯著負相關，可溶性糖含量與POD活性呈顯著正相關，可溶性蛋白含量與CAT活性呈顯著正相關。

圖4不同濃度NaCl脅迫六堡茶葉片中可溶性糖和可溶性蛋白含量

Fig.4 Effect of different NaCl concentration treatment on soluble sugar and protein content in leaves of Liupao Tea

表1NaCl脅迫下六堡茶葉片中7項生理指標的相關性

注：*表示相關性顯著(P<0.05)。

Note: * indicate correlation significance at andP<0.05 level.

3結論與討論

在NaCl(鹽)脅迫環境下，植物會通過改變其形態和生理生化特性。如保護酶的抗氧化能力的提高、滲透調節物質的合成等對策來適應環境的資源限制[5-7]。

研究發現，隨著NaCl濃度的增加，六堡茶葉片中MDA含量呈逐漸增加的變化。MDA含量在植物體內的多少標志著植物生物膜的損傷程度，含量越多表明受傷害的程度就越嚴重，其抗性越弱[8]。

不同NaCl(鹽)濃度對六堡茶葉片中抗氧化酶等生理指標有很大影響。SOD(超氧化物歧化酶)與POD(過氧化物酶)、CAT(過氧化氫酶)都是植物體內的抗氧化保護酶，SOD在機體的氧化與抗氧化之間起著平衡關系的作用，當植物遭受逆境脅迫時，會增加體內的活性氧，導致細胞膜受損，從而影響植物的生長代謝，而SOD可以清除超氧陰離子自由基，保護細胞免受損傷，減少對植物的傷害。在受NaCl(鹽)脅迫的情況下SOD、POD、CAT活性先增強后降低[9]。試驗結果表明，隨著NaCl濃度的增加，在六堡茶體內，3種保護酶(SOD、POD、CAT)的活性均呈先升后降趨勢。可見在中低NaCl濃度(≤100 mg/L)脅迫下，六堡茶會產生應激反應，提高抗氧化保護酶的活性，3種抗氧化保護酶相互作用，減輕NaCl脅迫造成的傷害，但NaCl濃度超過一定界限時，就會抑制酶的活性，降低植物的抗性。

葉綠素含量的變化能反映NaCl脅迫對植物的傷害程度，是衡量植物抗逆性的重要生理指標之一[10]。試驗結果表明，在NaCl脅迫下，六堡茶體內葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量均呈不斷下降的變化趨勢，葉綠素b下降的幅度比葉綠素a大，表明，在NaCl脅迫下，葉綠素b更容易被分解，影響其葉綠素的合成進而降低其光合能力。

六堡茶中可溶性糖和可溶性蛋白的變化一致，隨著NaCl的濃度增加，均呈先升后降的變化趨勢，表明，中低濃度的NaCl會增加六堡茶體內可溶性糖的積累，促進一部分蛋白質的合成；而高濃度的NaCl會抑制六堡茶體內可溶性糖的積累以及蛋白的合成。

經相關性分析，六堡茶中葉綠素含量與MDA含量間呈顯著負相關，可溶性糖含量與POD活性、可溶性蛋白含量與CAT活性間呈顯著正相關。可見，在逆境中，各生理指標不是單一變化，而是彼此間相互作用以適應NaCl(鹽)脅迫環境。

綜上所述，在NaCl脅迫且濃度小于100 mg/L時，六堡茶的生理指標都表現出比對照更高的活性，但隨著NaCl濃度的加大(大于100 mg/L)，其各項指標基本呈下降趨勢，表明六堡茶在應對逆境時，會有一定的自我調節能力。說明，六堡茶有一定的耐鹽能力，能在鹽性土壤中栽培。但試驗中的濃度設置還未達到六堡茶鹽濃度的閾值范圍，還需后續進行深入研究。