APP下载

盐胁迫对迎春花生理指标的影响

2022-03-10范厚旭段钰陈鸿

安徽农学通报 2022年3期
关键词:盐胁迫生理指标迎春

范厚旭 段钰 陈鸿

摘 要:以迎春扦插苗为研究对象,利用盆栽方法,用不同的盐浓度进行处理,设置对照组(CK)以及试验组0.2(A)、0.4(B)、0.6(C)、0.8(D)、1.0(E)、1.2(F)共6個浓度水平,探究对迎春花的生理指标的影响。结果表明:迎春花的可溶性糖含量随着盐浓度的增加而出现逐渐升高趋势,并从D浓度之后开始下降,叶绿素含量在总体变化幅度不大的情况下呈现先增长后下降趋势,丙二醛(MDA)和细胞膜透性的含量都出现相似的呈持续增长趋势。迎春花的正常生长会在不同的盐浓度下受到抑制,其自身通过生理指标的变化来抵抗盐胁迫带来的危害,维持正常的生长。

关键词:盐胁迫;迎春;生理指标

中图分类号 S685 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2022)03-0021-03

迎春花(Jasminum nudiflorum),为木樨科茉莉属植物,历来为人们喜爱,是中国常见花卉,其特点是花色秀美,适应性强,不择风土,不畏严寒,属于落叶灌木,要求温暖湿润气候[1]。迎春根部萌发力强,最适合在疏松肥沃的沙质土壤中生长,总体来说对土壤要求不严。当前土壤盐渍化对植物生长的影响与日俱增,因此研究盐胁迫对迎春的生长生理指标影响尤为必要,目前相关研究有迎春花黄色素的提取和抗氧化性作用[2];迎春花的水培生长[3];茎叶中黄酮类物质[4];迎春花栽培管理技术[5];迎春花叶的生药学[6]等相关的研究较多,但有关迎春花在盐胁迫下生理特性变化的详细研究尚未有报道。

1 材料与方法

1.1 材料 以迎春花的扦插苗作为试验材料进行盆栽试验,试验用到的迎春花扦插苗由宿州市沱河景观带滨河公园提供,盆栽采用高20cm、直径15cm盆内基质相同的塑料花盆,于2019年3月22日进行扦插,选取生长健壮、长势相近的迎春扦插苗,养护2个月。于2019年6月17日在苗圃塑料大棚内进行换盆单栽,每盆栽一株迎春扦插苗,之后进行正常的养护管理,及时浇水,于7月11日对迎春进行打头处理,之后正常养护管理,于9月11日选取长势相近的盆栽苗进行盐胁迫处理。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 选取生长健壮、长势相近的迎春花盆栽苗共56盆,随机分成7 组,每组8盆,进行浇盐处理,7组的盐水浓度分别为0(CK)、0.2(A)、0.4(B)、0.6(C)、0.8(D)、1.0(E)、1.2(F)。每隔3天浇1次盐水(对照组浇蒸馏水),1次每盆浇100mL,共浇3次,于9月20日开始测定相关指标。

1.2.2 测定指标及方法 可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法[7];叶绿素含量的测定采用紫外分光光度计比色法[8];叶片丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法测定[9];叶片可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝染色法[10];叶片质膜透性的测定参照李振国[11]的方法进行,用相对电导率表示。

1.2.3 数据分析 用Excel 2013对试验数据进行处理与分析,包括计算和作条形图,直观表示出来。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫下迎春花叶绿素含量的变化 叶绿素作为一种重要的光合作用物质,其含量的多少可以在某种程度上反映出植物光合作用的强度,以此来造成对植物生长的影响[12]。从图1可以看出,迎春在盐胁迫下的叶绿素含量变化幅度不大,总体呈上升又下降趋势,到C浓度时迎春自身的叶绿素含量达到最大值,是对照组CK的1.37倍,在一定程度上可以反映出在C浓度时,迎春的光合作用强度最高。

2.2 盐胁迫下迎春花叶片细胞膜透性的变化 细胞膜作为细胞跟环境发生物质交换的重要通道,同时也是感受环境胁迫最敏感的部位。由图2可知,盐胁迫下迎春叶片细胞膜透性的变化呈现出总体持续上升的趋势,其中盐胁迫到F浓度时的细胞膜透性最大,为对照组CK浓度的2.50倍,说明此时细胞膜系统受伤害程度最大,从E浓度到F浓度的细胞膜透性增长最为迅速,F浓度时的细胞膜透性为E浓度时细胞膜透性的1.51倍。

2.3 盐胁迫下迎春花可溶性糖含量的变化 可溶性糖是1种渗透调节物质。图3的数据显示,迎春在盐胁迫下,其自身的可溶性糖含量明显增多,在从B浓度到C浓度时,其可溶性糖含量增多最快,到D浓度时,其自身可溶性糖含量达到最大值,为对照组的13.79倍,随着浓度的继续增大,从D浓度到E浓度其自身可溶性糖含量迅速减小,再从E浓度到F浓度呈缓慢下降趋势。

2.4 盐胁迫下迎春花叶片丙二醛(MDA)含量的变化 丙二醛的含量能反映出植物受到盐胁迫伤害程度的大小。由图4可以直观的看出,迎春在盐胁迫下的丙二醛含量呈总体上升的趋势,盐浓度越高,其对应的叶片中丙二醛的含量越高,可以看到F浓度时迎春叶片丙二醛含量为CK对照组的2.71倍,说明盐胁迫损伤了生物膜,引起了膜脂过氧化反应,导致丙二醛含量显著升高。

2.5 盐胁迫下迎春花叶片可溶性蛋白含量的变化 可溶性蛋白含量高的植物可以抵抗在逆境情况下对自身带来的伤害。如图5,我们可以看出,在盐胁迫下,除了从A浓度到B浓度含量有所增加之外,迎春叶片上的可溶性蛋白含量出现持续减少现象,到F浓度时,可溶性蛋白含量最低,对照组是其含量的4.10倍。

3 讨论与结论

3.1 讨论 叶绿素作为进行光合作用的重要物质,其含量的上升伴随着Na+的上升,吸收的Na+可以促进其生长,同时也有利于叶绿素的合成[13]。上述实验结果与盐胁迫对臭椿生长和生理的影响的研究结果一致。在盐胁迫作用下,可溶性糖的功能是维持渗透平衡,以及对生长代谢起到关键作用[14]。上述实验结果与盐胁迫对拟南芥生长影响的生理生化及根的蛋白组学研究的研究结果一致,当植物在正常生长时,其细胞膜透性相对较小,众多研究表明,植物生长遭受伤害,在逆境条件下,会伴随着细胞内膜结构的破坏,此时细胞内的电解质会出现大量的外渗,即电解质的外渗率越大,表明其膜系统被伤害的程度越大[16-17]。这与盐胁迫对燕麦质膜透性及Na+、K+吸收的影响研究结果一致,当植物膜结构遭到破坏,其代谢出现紊乱,此时植物体内MDA含量越多,表明组织的抗逆性越弱[18]。众多研究证明,盐胁迫下植物细胞膜透性增加与膜脂过氧化产物的增加呈正相关关系,由此可推断出盐胁迫下膜脂过氧化加剧是造成植物膜受损的主要原因[19]。本试验仅仅是对迎春花抗盐性的初步探究,研究指标不够全面,在试验具体操作过程中会出现一些小的误差,从而对试验结果稍有影响,但总的来说,试验结果相对比较准确,得出结论表明迎春的抗盐性一般,今后通过深入研究迎春花的抗盐性,对培育出抗盐性的迎春花具有重要意义。

3.2 结论 迎春花叶片的叶绿素含量出现先升高后下降的现象,叶绿素的含量上升表明其自身有一定的抗逆性,可能使迎春花应对盐胁迫做出的生理响应,盐浓度继续增强,干扰和阻止了其自身的调节从而使叶绿素含量下降,但始终高于对照,说明此时的盐浓度已经影响到了迎春花的正常生长,出现抑制生长作用。迎春花叶片的可溶性糖含量在一定程度的盐胁迫浓度下呈现明显上升趋势,这表明其具有一定的抗逆性,超过其自身可承受的最大范围盐浓度即浓度为0.8mol/L后其可溶性糖含量出现下降趋势,但始终高于对照值,说明此时盐浓度已经超过了其自身可调整和抵抗的最大程度,叶片正常的生理功能可能遭到破坏。迎春叶片细胞膜透性和丙二醛(MDA)含量都是随着盐浓度的增加而呈现持续增大,说明其两者之间具有一定关系,本试验中,随着盐浓度的升高导致迎春花叶片细胞膜透性显著高于对照组,此时细胞膜透性和MDA含量逐渐增加,这是因为盐胁迫使迎春叶片细胞膜受到破坏的缘故,可溶性蛋白质含量除了从浓度为0.2mol/L到浓度为0.4mol/L时是上升以外,其余都是一直持续下降的现象,原因是盐浓度过高破坏了其蛋白质的合成。

综上,迎春花幼苗可在一定程度的盐浓度下改变其自身可溶性糖含量、叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量、细胞膜透性等生理指标来调节自身的抗性,从而减小对植株的伤害,但当外界不良环境超过了其自身能够承受的范围,植株的各种生命活动就会遭到破坏,甚至死亡。试验中,随着盐胁迫程度的加剧,迎春花幼苗的各项生命活动受到抑制,其中在1.0mol/L的盐浓度胁迫下,部分迎春花已经出现死亡现象。

参考文献

[1]赵惠芝,啜惠民,周永国,等.迎春花黄色素的提取及其稳定性[J]. 河北科技师范学院学报,2004(3):12-15.

[2]唐琳.迎春花黃色素的提取及抗氧化作用的研究[D].济南:山东师范大学,2006.

[3]赵兰枝,刘振威,陈进洁,等.迎春花的水培生长试验[J].安徽农业科学,2006,34(22):5826-5827.

[4]张志信,张仕秀,宋关斌,等.迎春花之舞茎叶中黄铜类植物初步研究[J].生物技术, 2004, 14(4):30-31.

[5]邓运川,邓江文.迎春栽培管理技术[N].中国花卉报, 2011-03-01.

[6]聂江力,裴毅,吴宪富.迎春花叶的生药学研究[J].时珍国医国药,2014,25(4):869-871.

[7]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2011:14-24.

[8]李合生.植物生理实验指导[M].北京:高等教育出版社,2003:134-137.

[9]高俊凤.植物生理学实验技术[M].北京:世界图书出版公司,2000:921.

[10]何晓良,蔡卓,邱霞琳,等.铅胁迫对狮子草可溶性蛋白含量的影响[J].广西大学学报:自然科学版,2013,38(3):550-553.

[11]李振国.现代植物生理学实验指南[M].北京:科学出版社,1999:302-303.

[12]汪贵斌,曹福亮.盐胁迫对落羽杉生理及生长的影响[J].南京林业大学学报,2003,27(3):11-14.

[13]程欢.盐胁迫对拟南芥生长影响的生理生化及根的蛋白组学研究[D].武汉:湖北大学,2012.

[14]刘霞.Na2CO3胁迫对蚕豆幼苗生长及光合特性的影响[D].济南:山东师范大学,2008.

[15]孙黎,刘士辉,师向东,等.10种藜科盐生植物的抗盐生理生化特性[J].干旱区研究,2006,23(2):309-312.

[16]黄广远.盐胁迫对臭椿生长和生理的影响[D].南京:南京林业大学,2012.

[17]张燕,方力,李天飞,等.钙对烟草叶片热激忍耐和活性氧代谢的影响[J].植物学通报,2002,19(6):721-726.

[18]张颖,杨迎霞,郑艳红,等.利用离体叶片鉴定杨树耐盐潜力[J].植物学报,2011,46(3):302-310.

[19]李倩,刘景辉,武俊英,等.盐胁迫对燕麦质膜透性及Na+、K+吸收的影响[J].华北农学报,2009,24.

[20]何树斌,刘国利,杨惠敏.不同水分处理下紫花首蓓刘割后残茬的光合变化及其机制[J].草业学报,2009,18(6):192-197.

[21]陆开形.盐胁迫对大豆光合作用和抗氧化系统的影响极其调控机制[D].杭州:浙江大学,2008.

(责编:王慧晴)

3968500338296

猜你喜欢

盐胁迫生理指标迎春
迎春
何迎春
让我们携手迎春
烯效唑对小麦种子成苗的影响
外源NO对NaCl胁迫下高粱幼苗生理响应的调节
不同香樟品系嫁接苗的生理指标测定
智能穿戴设备监测数据的分析及研究
花生Clp家族成员的筛选、聚类和盐胁迫响应分析
迎春