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水分胁迫对3个枣品种电导率和叶片相对含水量的影响

2016-12-22马艳丽

林业科技 2016年6期
关键词:金铃平顶大枣

马艳丽 朱 虹 王 鹏

(辽宁省干旱地区造林研究所,朝阳 122000)

水分胁迫对3个枣品种电导率和叶片相对含水量的影响

马艳丽 朱 虹 王 鹏

(辽宁省干旱地区造林研究所,朝阳 122000)

采用盆栽控水法,设置了4个不同土壤水分处理梯度,研究朝阳地区大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣2年生嫁接苗在不同水分胁迫条件下,随着胁迫时间延长,其相对电导率和叶片相对含水量的变化情况。从相对电导率指标的分析可以看出,三星大枣相比其他2个枣品种抗旱性更强;从叶片相对含水量这一指标可以看出,即使在严重水分胁迫条件下,3个枣品种叶片相对含水量仍能保持在80%以上,说明其叶片保水能力均非常强。

水分胁迫;枣苗;电导率;叶片相对含水量

目前对水分胁迫条件下枣叶片相对电导率和叶片相对含水量的研究比较少,本研究采用盆栽试验,通过人为控制土壤水分梯度,研究不同水分胁迫条件下,随着胁迫时间延长,大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣3个枣苗品种叶片相对电导率和叶片相对含水量的变化情况。

1 试验材料与方法

1.1 材料及处理

本试验于2014年4月中下旬开始,将大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣3个枣品种的2年生嫁接苗分别栽植于大花盆中,盆内土壤最大持水量为46.03%,土壤容重为1.12 g/cm3。设置4个土壤水分梯度,即土壤容积含水量范围分别为CK: 28.35%~30.93%;S1:20.62%~23.20%;S2:15.46%~18.04%;S3:10.31%~12.89%。7月份以前为缓苗阶段,此阶段采用正常的肥水管理;7月份以后,当所有试验盆土均达到设定含水量时开始控水,架设遮雨棚,每天下午15:00点左右,利用土壤水分测定仪(HD2)测定花盆内土壤容积含水量,并及时补充当天丢失的水分。每隔10天左右,分别测定一次叶片相对电导率及叶片相对含水量指标,每个指标重复测定3次。

1.2 测定方法

1.2.1 叶片相对电导率的测定

采用电导率仪(FE30)进行测定,分别测定3个枣苗品种在4种不同的水分胁迫条件下的叶片相对电导率。

1.2.2 叶片相对含水量的测定

在获取叶片鲜重、干重、饱和鲜重等数据之后,通过公式计算叶片相对含水量。

式中m1——叶片的鲜重;

m2——叶片的干重;

m3——叶片的饱和鲜重。具体测定方法参照[1]。

2 结果与分析

2.1 相对电导率

在逆境条件下,植物细胞内的物质(主要为电解质)会产生外渗,从而引起组织浸泡液的电导率增长,由此,可以根据植物体内组织液的相对电导率来判断细胞膜受到损伤的严重程度。因此,细胞膜的相对透性是衡量植物抗旱能力的一个重要指标。水分胁迫下,电解质外渗量越少,膜透性增加越小,植物抗旱能力越强。以下分别是在4种不同土壤水分处理条件下,大平顶枣、金铃圆枣、三星大枣3个品种随胁迫时间的延长相对电导率的变化情况(图1~图4)。

图1 CK处理下3个枣品种的相对电导率

图2 S1处理条件下3个枣品种的相对电导率

图3 S2处理条件下3个枣品种的相对电导率

图4 S3处理条件下3个枣品种的相对电导率

由图1~图4可以看出,在CK水分处理条件下,三星大枣在胁迫0~40天内,相对电导率几乎没有多大变化,与其他2个品种比较,其相对电导率值最大。在S1、S2、S3三个水分处理条件下,三星大枣相对电导率变化曲线基本呈“降-升”变化,当胁迫到第10天时,达到最低值,说明在胁迫10天以内,三星大枣对于水分胁迫不敏感;随着胁迫时间继续延长,三星大枣的相对电导率值呈现逐渐升高趋势,表明细胞膜受损害程度不断加剧,相比对照,相对电导率分别增加了9.3%、8.6%、8.1%。由此可以看出,三星大枣的相对电导率变化幅度较小,抗旱性较强。

在S1、S2水分处理条件下,大平顶枣、金铃圆枣相对电导率的变化规律基本一致,均呈“升-降-升”变化。当胁迫至10天时,基本呈上升趋势,说明大平顶枣和金铃圆枣对水分胁迫比较敏感,细胞膜受到一定伤害。在胁迫的10~20天内,相对电导率呈下降趋势,说明在受到水分胁迫一段时间后,枣苗开始对水分环境产生适应性,使其叶片相对电导率有所下降;然后当胁迫20~40天时,叶片相对电导率又继续上升,说明细胞膜继续受到损伤。在S1、S2水分处理下,大平顶枣在胁迫到第40天时,相比对照分别增加了25.3%和36.9%;而金铃圆枣在胁迫至第40天时,相比对照分别增加了3.7%和20.15%。

在S3水分处理条件下,3个枣品种相对电导率随时间变化基本呈“降-升”变化。当胁迫到第40天时,相比对照而言,大平顶枣增加了41.88%,金铃圆枣增加了17.77%,三星大枣增加了8.1%。可以明显看出,在重度胁迫S3处理条件下,三星大枣的变化幅度最小,说明其抗旱性较强;而大平顶枣变化幅度最大,说明其抗旱性最弱。

2.2 叶片相对含水量

叶片相对含水量通常被作为叶片保水力的一个指标,其高低在一定程度上反映植物叶片保水能力的强弱。一般来说,叶片相对含水量越大,下降速率越小,表示此树种抗旱性越强。以下分别是在4种不同的土壤水分处理条件下,大平顶枣、金铃圆枣、三星大枣3个品种随胁迫时间的延长,叶片相对含水量的变化情况(图5~图8)。

由图5~图8可以看出,在CK、S1水分处理条件下,3个枣品种叶片相对含水量总体呈上升趋势;而在S2、S3水分处理条件下,3个枣品种叶片相对含水量变化趋势基本呈“水平线”,即使在重度胁迫S3水分处理条件下,胁迫到第40天时,3个枣品种叶片的相对含水量仍能保持在80%以上,说明3个枣品种的叶片保水能力均非常强。

图5 CK处理下3个枣品种叶片的相对含水量

图6 S1处理下3个枣品种叶片的相对含水量

图7 S2处理下3个枣品种叶片的相对含水量

3 结论与讨论

3.1 水分胁迫使得植物细胞膜受到不同程度的损伤,使细胞膜透性加大。通过测定植物叶片相对电导率可以判断电解质外渗量的多少,从而了解细胞膜受损伤程度大小。试验结果显示,在重度胁迫(S3)条件下,三星大枣的相对电导率变化幅度最小,而大平顶枣相对电导率变化幅度最大。从相对电导率这一指标可以看出,3个枣品种抗旱能力大小顺序为:三星大枣>金铃圆枣>大平顶枣。

3.2 植物组织相对含水量(RWC)可以反映植物组织的水分状况,通常在不同的干旱处理条件下,植物叶片的相对含水量均有不同程度的减少。然而,本试验研究的这3个大枣品种,即大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣在重度胁迫(S3)条件下,随着胁迫时间的延长,其叶片相对含水量仍能保持在80%以上,可以说明,3个枣品种的抗旱能力都比较强。

[1]张以顺,黄霞,陈云凤.植物生理实验教程[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]冯淑华,陈雅君.三叶草对干旱胁迫的反应及适应性研究[D].哈尔滨:东北农业大学,2012.

[3]张述义,邵嘉鸣,李新凤,等.水分胁迫对小麦芽和根中脯氨酸含量及电导率的影响[J].干旱地区农业研究,2013(3):156-160.

[4]徐建欣,杨洁,高玉尧,等.水分胁迫对3个不同地区橡胶草生理特性的影响[J].干旱地区农业研究,2016(3):159-165.

[5]单立山,李毅,石万里,等.土壤水分胁迫对红砂幼苗生长和渗透调节物质的影响[J].水土保持通报,2015(6):116-119.

[6]王晶,邱尚志,杨青霄,等.水分胁迫下新西伯利亚银白杨←光合能力变化[J].森林工程,2014,30(2):1-5.

第1作者简介:马艳丽(1978-),女,高级工程师,主要从事林地经济研究。

(责任编辑:潘启英)

Effects of Water Stress on the Electrical Conductivity and Relative Water Content of Leaves of Three Jujube Varieties

MAYanli
(Arid Areas Afforestation Institute of Liaoning Province,Chaoyang122000)

Pot water control,set up four different soil moisture gradient,area of Chaoyang Dapingding dates,Jinling jujube and Samsung jujube biennial grafted seedlings of relative conductivity of leaf and leaf relative water content changes were studied.Under different water stress conditions,the relative electrical conductivity and leaf relative water content of three Jujube Cultivars under different water stress conditions were studied.Only from the analysis of the relative conductivity index,you can see the Samsung jujube compared to the other two cultivars stronger drought resistance.According to the relative water content of leaves,even under severe water stress,the relative water content of the leaves of three jujube varieties could remain above 80%,which showed that the leaf water retention capacity was very strong.

Water stress;Jujube;Electrical conductivity;Relative water content of leaves

S665.1,S605

A

1001-9499(2016)06-0015-04

2016-09-19

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