●彭新盛
(江西省南昌市上饒市余干縣林業局 江西 南昌 335100)
油茶(Camellia oleiferaAbel),是山茶科山茶屬植物。作為兼用樹種,油茶樹具有涵養水土﹑調節氣候的功能,是退耕還林的主要經濟林種之一[1]。油茶油含有豐富的不飽和脂肪酸,具有極高的營養價值,茶籽粕含有豐富蛋白質﹑茶籽多糖﹑皂苷和多種微量元素等營養物質,是優質的飼料和有機肥料[2]。近年來,不合理施肥﹑土壤資源過度開發﹑工業污染等人類活動導致土壤鹽漬化程度加重,破壞了土壤理化性質,阻礙植物的正常生長發育,引起滲透脅迫﹑生理改變﹑營養失衡等,嚴重影響生態發展,因此,緩解鹽脅迫對植物生長的危害成為目前重要的研究課題[3]。研究發現,植物生長調節劑能夠增強植物的抗逆性,減少對外界環境的危害程度[4]。試驗選用4種植物生長調節劑,研究葉面噴施植物生長調節劑下油茶對鹽脅迫的響應機制,為提高油茶耐鹽性提供參考。
試驗于2021年在江西省南昌市上饒市余干縣古埠鎮進行,氣候屬亞熱帶濕潤性季風氣候,年平均氣溫為19?2℃,年降水總量為1726?5 mm,年日照時數為1720?8 h。試驗選用“長林4號”1年生油茶幼苗為試驗材料。試驗用植物生長調節劑分別為蕓苔素內酯﹑水楊酸﹑赤霉素和褪黑素。
試驗采用盆栽試驗,盆高37?5 cm,上直徑31?4 cm,下直徑25?6 cm,每盆裝入風干的森林土6 kg。將準備好的油茶幼苗移栽到盆中。每盆澆施濃度為40 mmol/L的氯化鈉300 mL,每隔4 d澆施1次。以葉片噴施清水為對照,設置4個植物生長調節劑處理,分別為蕓苔素內酯(T1)﹑水楊酸(T2)﹑赤霉素(T3)和褪黑素(T4),T1濃度為0?04 mg/L,T2濃 度 為1?0 mmol/L,T3濃 度 為300 mg/L,T4濃度為0?2 mmol/L,植物生長調節劑噴施和鹽溶液澆施周期一致,每個處理12盆。處理40 d后進行生理指標的測定。
1.3.1 丙二醛和滲透調節物質含量的測定處理結束后,每個處理選擇3株油茶,選取中間葉片,帶會實驗室進行生理指標的測定,丙二醛含量的測定采用TBA法,可溶性糖含量的測定采用恩酮法,可溶性蛋白含量的測定采用考馬斯亮藍G-250染色法,脯氨酸含量的測定采用茚三酮法。
1.3.2 抗氧化酶活性的測定參考植物生理學實驗指導分別測定超氧化物歧化酶(SOD)﹑過氧化物酶(POD)﹑過氧化氫酶(CAT)活性。
所有數據用Excel 2010進行數據收集整理和作圖,并用SPSS24?0進行數據分析。
由表1可知,植物生長調節劑對油茶滲透調節物質含量有顯著的影響。其中丙二醛含量表現為CK>T3>T4>T1>T2,各處理均顯著低于CK,處理間差異均顯著。脯氨酸含量表現為CK>T3>T4>T1>T2,說明植物生長調節劑能顯著降低脯氨酸含量。可溶性糖含量表現為T2> T4> T1> T3> CK,T1﹑T2﹑T3和 T4處理分別比 CK 高23?34%,52?36%,14?83%,38?93%,說明植物生長調節劑可顯著增加可溶性糖含量。可溶性蛋白含量表現為T2>T1>T4>T3>CK,T1﹑T2﹑T3和T4處理分別比CK高68?30%,76?75%,29?16%,52?10%。

表1 不同處理鹽脅迫下油茶滲透調節物質
由表2可知,植物生長調節劑能夠顯著提高鹽脅迫下油茶抗氧化酶活性。SOD活性表現為 T2> T1> T4> T3> CK,T1﹑T2﹑T3和T4處理分別比 CK 高21?47%,28?14%,9?03%,12?51%。POD活性變化趨勢和SOD相似,T1﹑T2﹑T3和T4處理分別比CK高48?03%,69?72%,25?46%,41?25%。CAT活性表現為T2>T4>T1>T3>CK,T1﹑T2﹑T3和T4處理分別比CK 高 46?47%,64?87%,30?24%,49?01%。

表2 不同處理鹽脅迫下油茶抗氧化酶活性 單位:U g/min
鹽脅迫對植物生長的影響主要表現在外部形態和內部生理生化反映。生理生化反映主要表現在代謝物質含量和催化酶活性。研究表明,鹽脅迫下,對植物的傷害首先是離子毒害和滲透脅迫,植物細胞內積累大量鹽離子,影響植物正常生長,植物在受到鹽脅迫后,細胞質內不斷積累滲透調節物質,以保持細胞的滲透平衡。植物生長調節劑能夠協調滲透調節物質平衡,在一定程度上緩解這種脅迫帶來的傷害。結果表明,4種植物生長調節劑均能夠顯著降低丙二醛和脯氨酸含量,增加可溶性糖和可溶性蛋白含量。這主要是因為提高了細胞體內清除自由基的能力,抗氧化水平增加,丙二醛和脯氨酸含量明顯下降,說明植物生長調節劑能夠改善鹽脅迫下植株物質代謝能力,協調滲透調節物質以維持正常的滲透平衡,對提高油茶抗逆性有顯著的效果。其中水楊酸處理的可溶性糖和可溶性蛋白含量最高,說明水楊酸調控植株抗逆效果最好。
細胞受到脅迫時,酶的活性降低,膜脂過氧化反應水平由低變高,細胞內自由基不斷上升,導致細胞膜的結構和功能受到破壞,從而影響了細胞內正常的物質代謝和信息交流,植物細胞﹑組織﹑個體內的物質轉化發生紊亂,對機體造成傷害,甚至造成細胞死亡,水楊酸能夠有效增加植物體內SOD﹑POD﹑CAT活性,清除自由基和活性氧,緩解脅迫傷害。本研究結果表明,植物生長調節劑顯著增加了油茶SOD﹑POD和CAT活性,說明植物生長調節劑對提高抗氧化活性有顯著效果,其中水楊酸處理的SOD﹑POD和CAT活性最高,可能是由于水楊酸能夠促進鹽脅迫下物質代謝能力,維持細胞內正常的物質轉化。綜合比較,4種植物生長調節劑均能夠顯著提高油茶可溶性糖﹑可溶性蛋白,降低丙二醛和脯氨酸含量,提高SOD﹑POD和CAT活性,其中水楊酸處理的效果最好,其次是蕓苔素內酯。