PEG-6000模擬水分脅迫對狗棗獼猴桃幼苗生理特性的影響

王立鳳，董世鵬，李然紅，劉 丹，陳 鑫

(牡丹江師范學院 生命科學與技術學院, 黑龍江 牡丹江 157011)

狗棗獼猴桃〔Actinidiakolomikta(Maxim.&Rupr.) Maxim〕為獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(Actinidia)植物[1]，產于黑龍江、吉林、遼寧、河北、四川、云南等省，以東北三省最盛[2]，黑龍江地區分布比較廣泛。其維生素C含量較一般果蔬高，且甜酸適度，風味美，具有鮮食和加工的優點。為更好地促進獼猴桃的開發利用，近年來對狗棗獼猴桃進行了資源分布、生長發育、苗木培育、果實及葉的化學成分、果實的貯藏及保鮮等方面的研究[3]。干旱是自然界常見的氣象災害，對植物的分布、生長及產量產生嚴重影響，因而土壤水分狀況與植物之間的關系一直是植物生理生態學研究領域的熱點問題之一[4-5]。目前鮮見干旱對狗棗獼猴桃生長影響的相關研究，鑒于此，進行了模擬水分脅迫對狗棗獼猴桃生理特性的影響研究，旨在為其引種訓化提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

狗棗獼猴桃種子2018年9月末采集于牡丹江橫道河子，在牡丹江師范學院播種獲得實生苗。

1.2 試驗設計

將狗棗獼猴桃實生苗移栽到裝有干凈蛭石和珍珠巖(體積比為3∶1)的塑料營養缽內，在溫度為25℃的組培室中用Hoagland營養液進行培養；當獼猴桃苗長到7～8葉時，用PEG-6000濃度為5%、10%、15%、20%、25%、30%水溶液分別進行模擬水分脅迫處理，以蒸餾水作對照(CK)，每處理3次重復。

1.3 測定項目及方法

處理72 h后，取葉片進行丙二醛(MDA)含量、游離脯氨酸含量、過氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性測定。丙二醛(MDA)含量用硫代巴比妥酸(TBA)法測定，游離脯氨酸含量用茚三酮比色法測定，過氧化物酶(POD)活性用愈創木酚法測定，超氧化物歧化酶(SOD)活性用氮藍四唑光還原法測定[6]。

測定數據用Excel 2007進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同水分脅迫處理狗棗獼猴桃幼苗葉片的丙二醛和脯氨酸含量

從圖1看出，狗棗獼猴桃幼苗葉片丙二醛含量隨PEG-6000濃度的增加而增加，即丙二醛含量隨土壤含水量的減少而逐漸增加，在干旱脅迫程度最嚴重時丙二醛的含量最高。EG-6000濃度在5%～10%時丙二醛含量與CK相差不大；在濃度為25%和30%時丙二醛含量較高，此時細胞膜的透性增強，植物細胞受到脅迫較大。不同干旱脅迫處理中，PEG-6000濃度在5%～15%時脯氨酸含量逐漸增加，其中濃度為5%和10%處理的脯氨酸含量與CK相差不大；濃度為20%時脯氨酸含量反而降低，可能是細胞對此濃度脅迫下的應激反應；之后隨著PEG-6000濃度的增加，脯氨酸含量逐漸增大，在30%濃度下，脯氨酸含量是低濃度的3～4倍，原因是狗棗獼猴桃處于比較干旱環境時，細胞會產生大量的脯氨酸使植株適應環境。

2.2 不同水分脅迫處理狗棗獼猴桃幼苗葉片的SOD和POD活性

從圖2看出，PEG-6000低濃度處理下，細胞內SOD活力變化不大；在濃度為25%和30%時，SOD活力顯著提高。POD活性隨著PEG-6000濃度的增加而提高。15%和20%處理下，POD活性變化不明顯；PEG-6000濃度達30%時，POD活性顯著提高，是低濃度5%的6倍以上。說明在干旱脅迫加劇時，植物會提高POD活性以適應環境。

3 結論與討論

丙二醛是膜脂過氧化最主要的產物，其含量與細胞膜膜脂過氧化程度有關，能夠反映植物所遭受脅迫傷害的程度[7]。脯氨酸是植物體內一種重要的滲透調節物質，其累積與植物的抗旱性密切相關。水分是影響植物生長、發育及繁殖的重要因素之一，缺乏適宜的水分供應會對植物產生干旱脅迫,抗氧化酶在植物遭受干旱脅迫時能起到重要的保護作用，提高植物體內抗氧化酶活性和增強抗氧化代謝水平是提高植物抗逆性的有效途徑[8]。超氧化物歧化酶是一種能夠清除植物體內超氧陰離子自由基的酶，通過消除自由基來消除植物細胞中的有害因子[9-10]。研究結果表明，隨著PEG-6000濃度的增加，狗棗獼猴幼苗的各項生理指標均現不同程度的上升趨勢，但PEG-6000濃度濃度為15%和20%的處理各項生理指標變化不明顯，對狗棗獼猴桃幼苗影響不大。當濃度≥25%時，各項指標增加明顯，說明狗棗獼猴桃幼苗通過提高體內滲透調節物質含量和抗氧化酶活性以降低干旱環境對自身的損害，反應出干旱條件下狗棗獼猴桃的抗逆性較強。