高源

(辽宁省阜新蒙古族自治县林业调查设计队，辽宁 阜新 123100)

辽宁阜新地区不同种源文冠果对干旱响应研究

高源

(辽宁省阜新蒙古族自治县林业调查设计队，辽宁 阜新 123100)

以辽宁阜新种植的不同种源文冠果为研究对象，采用水分胁迫的方法探讨不同种源文冠果植物体内脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质对干旱环境的响应。研究结果表明：脯氨酸和可溶性糖含量随着水分胁迫的增加而增加，以延安和沈阳的2个种源的耐旱性较好。可溶性蛋白质变化幅度不大，不适宜作为反映文冠果的耐旱能力重要指标。

文冠果；干旱；渗透调节物质

文冠果是文冠果属落叶灌木，在我国北方分布很广，是我国特有的一种食用油料经济树种。该树种喜阳，耐半阴，对土壤要求不高，耐瘠薄、耐干旱、耐严寒能力强的特性使其成为北方退耕还林和防风固沙的主要造林树种之一。2006—2015年在能源林规划中国家林业局把它作为三北防护林首选树种之一[1]。伴随着文冠果柴油提取的成功，其生态作用和经济价值逐渐提高。目前辽宁阜新市文冠果种植面积已达近百万亩，品种多达数十个[2]。本文以不同种源的文冠果幼苗为研究对象，通过水分胁迫试验，探讨各种源苗木的渗透调节物质对水分胁迫的响应，为该地区选育优良种源提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2013年末文冠果种子由辽宁省林科院提供，种源5个，分别来自赤峰、延安、兰州、沈阳和喀什。在播种前的冬季，将所有种子进行沙藏，翌年春季在苗圃播种，然后进行统一浇水施肥管理。

1.2 试验方法

2015年春季对试验播种苗木进行筛选，选择长势和株高一致的幼苗进行盆栽试验。移栽的花盆规格35 cm×25 cm,每盆装15 kg土，栽1株苗木，栽植完毕后在栽植盆土壤表面覆盖细沙以减少水分蒸发。水分设置四个处理，分别是CK(田间最大持水量)，A(80%田间最大持水量)轻度水分胁迫,B(60%田间最大持水量) 中度水分胁迫,C(40%田间最大持水量) 重度水分胁迫，每个各处理3盆。共计60盆，放在大棚内避风避雨。采用称重法处理添加水分，每两天上午称重一次补足水分。于5月10日开始进行水分控制，每隔一个月测定一次，分别是6月10日、7月10日、8月10日、9月10日、10月10日，共5次。

1.3 项目测定

脯氨酸含量采用碱基水杨酸法测定[3]

可溶性糖采用蒽酮比色法测定[3]

可溶性蛋白采用考马斯亮蓝法测定[3]

1.4 数据处理

本试验采用Microsoft Excel软件和SPSS软件进行数据分析处理。

2 结果与分析

2.1 水分胁迫对不同种源文冠果幼苗脯氨酸含量影响

脯氨酸能保持植物细胞内水分和保护细胞内蛋白质的作用。由图1可知，各个不同种源文冠果幼苗脯氨酸含量均随着水分胁迫的加剧而增加，且含量均高于对照，除了喀什的轻度水分胁迫，其他处理较对照都达到了显著水平(P<0.05)。5个种源的幼苗，都以重度水分胁迫的含量最高。较对照分别高103.3%(赤峰)、116.1%(延安)、89.9%(兰州)、105.8%(沈阳)和87.8%(喀什)，均达到了显著水平(P<0.05)。以延安的种源脯氨酸含量最高，增加幅度最大，最敏感，沈阳种源次之。

图1 水分胁迫对脯氨酸含量的影响

图2 水分胁迫对可溶性糖含量的影响

2.2 水分胁迫对不同种源文冠果幼苗可溶性糖含量影响

可溶性糖能够为植物抵抗逆境起到了很好的保护作用，其本身的能量又为植物生长提供有利条件。由图2可知，各个不同种源文冠果幼苗可溶性糖含量也是随着水分胁迫加剧逐渐增多，各处理均高于对照，且达到了显著水平(P<0.05)。而中度水分胁迫和重度水分胁迫处理的可溶性糖含量增加幅度较大。重度水分胁迫可溶性糖的含量最高，5个种源分别较对照高88.7%(赤峰)、120.9%(延安)、93.6%(兰州)、129.5%(沈阳)和110.9%(喀什)。以沈阳的种源可溶性糖含量最高，增加幅度最大，最敏感，延安种源次之。

图3 水分胁迫对可溶性蛋白含量的影响

2.3 水分胁迫对不同种源文冠果幼苗可溶性蛋白含量影响

可溶性蛋白作用增加和积累能提高细胞的保水能力，对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用，因此经常用作筛选抗性的指标之一。由图3可知，不同种源可溶性蛋白的含量随着水分胁迫的增加而增加，含量均高于对照，但增加幅度不同。水分胁迫各处理中可溶性蛋白的含量最高值出现在兰州种源的中度水分胁迫，为1.91 mg·g-1。重度水分胁迫可溶性蛋白的含量以赤峰>兰州>喀什>延安>沈阳。中度水分胁迫可溶性蛋白的含量兰州>赤峰>喀什>延安>沈阳。轻度水分胁迫可溶性蛋白的含量兰州>赤峰>沈阳>延安>喀什。

3 结论与讨论

当植物处于干旱环境时，自身会主动调节渗透物质的量，如本试验所研究的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质，可以通过它们的含量增加来降低植物细胞内的渗透势，以维持植物正常生长，因此这些物质含量变化可以作为反映植物对环境的适应能力和抗旱能力的指标[4]。

本研究表明，脯氨酸的含量随着水分胁迫的加剧含量逐渐增加，5个种源的含量均以重度水分胁迫最高。其中延安种源含量最高，耐旱性较高，沈阳的种源次之。可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖和果糖等，可溶性糖的含量随着水分胁迫的加剧含量逐渐增加，5个种源的含量均以重度水分胁迫最高。其中沈阳种源含量最高，耐旱性较高，延安的种源次之。所以在脯氨酸和可溶性糖的两个渗透调节物质指标上，表现最好的是延安和沈阳两个种源。在可溶性蛋白质这一指标中，其含量虽然随着水分胁迫加剧而增加，但是增加幅度不大，可能是脯氨酸和可溶性糖的含量的增加来调节可溶性蛋白，对其是一种补偿，以维持细胞结构的平衡[5]，可见对本试验的可溶性蛋白质含量指标不能更直观地反映文冠果的耐旱能力。

[1] http://baike.so.com/doc/5407333-5645242.html

[2] 陈燕勤,陈德军,杨再磊,等. 基于响应曲面法优化文冠果种仁油的提取工艺研究[J].化学与生物工程,2012,29(2):33-36,43

[3] 刘祖棋，张石诚.植物抗性生理学[M].北京：中国农业出版社，1995：373

[4] 赵雅静,翁伯琦,王义祥，等.植物对干旱胁迫的生理生态响应及其研究进展[J].福建稻麦科技, 2009,27(2):45-50

[5] 谢志玉,张文辉,刘新成.干旱胁迫对文冠果幼苗生长和生理生化特征的影响[J].西北植物学报,2010,30(5):948-954

Reflection ofXanthocerassorbifoliawith Different Provenances on Drought in Fuxin Area of Liaoning Province

Gao Yuan

(Forestry Investigation and Design Team, Fuxin Mongolian Autonomous County of Liaoning Province,Fuxin 123100,China)

The reflection of proline, soluble sugar and soluble protein to the arid environment ofXanthocerassorbifoliawere studied by means of water stress in different provenances from Fuxin City planted in Liaoning province. Result shows that the content of proline and soluble sugar increased with the increase of water stress, and the drought tolerance of two provenances in Yan’an and Shenyang are optimal. The change of soluble protein is not significant, soluble protein is not suitable to be the indicators which reflect the drought tolerance ofXanthocerassorbifolia.

Xanthocerassorbifolia; drought; osmotic regulation

1005-5215(2017)05-0040-02

2017-03-09

高源(1980-)，女，辽宁铁岭人，高级工程师，从事林木育种研究.

S793

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.013