北方園藝012(24):779植物·園林花卉·聚乙二醇-6000對山白蘭苗木生理特性的影響蔣林12,於艷萍,劉昆成1,謝安德,潘啟龍,王凌暉(1.廣西大學(xué)林學(xué)院,廣西南寧5300052廣西國有六萬林場,廣西玉林537000)摘要:選擇1a生山白蘭苗木為試驗材料,用盆栽土培法以不同濃度PEG6000水溶液對山白蘭進行處理,研究PEG6000對山白蘭幼苗生理特性的影響。結(jié)果表明:隨著PEG-6000濃度的增大,MDA含量增加,SOD和POD都呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢,游離脯氨酸一直呈上升的變化趨勢,可溶性蛋白質(zhì)呈先升后降再上升的變化趨勢。關(guān)鍵詞:園林植物;山白蘭;PEG6000;生理生化指標中圖分類號:S792文獻標識碼:A文章編號:1001-000(20124-0077-03山白蘭( Paramichelia bailloni)為木蘭科合果木屬1材料與方法高大喬木,其樹冠優(yōu)美、樹葉濃綠、花朵大具香氣等,是1.1試驗材料理想的觀賞綠化樹種,是熱帶、亞熱帶珍貴速生用材試驗材料為廣西國營高峰林場優(yōu)良苗木山白蘭,選樹種之一。其天然生長于云南熱帶、亞熱帶雨林中,由擇長勢良好、無病蟲害、健壯均勻的苗木,2010年3月22于過去亂砍濫伐嚴重,目前已處于瀕危狀態(tài),為我國重日移至廣西大學(xué)林學(xué)院苗圃試驗地(試驗地為室外搭建點保護的稀有珍貴樹種之一。在植物生理上細胞失水的塑料遮雨薄膜棚,同時在試驗地外側(cè)加蓋擋水設(shè)備,造成滲透脅迫,這是干旱、鹽堿和冷害3種脅迫引起的減小外界環(huán)境對試驗的影響),并栽植于口徑為20cm,共同結(jié)果。而在全球農(nóng)林業(yè)中,干旱目前是最主要的脅深18cm的塑料花盆中,每盆栽植1株。盆內(nèi)的生長基迫,其損失量估計超過其它逆境造成損失的總和。因此質(zhì)為園土和細沙,按照3:1的比例均勻混合。對山白蘭進行滲透脅迫研究具有重大意義。以往有關(guān)1.2試驗方法山白蘭研究的報道中,郭文福等2對山白蘭苗木移植密試驗選用PEG6000溶液模擬干旱脅迫,采用盆栽度、遺傳育種和生理生長等方面進行了研究,蔡錫安土培法,將PEG-6000以水溶液的形式澆到基質(zhì)中5,濃等3、曾小平等4對木蘭科植物在水分脅迫方面進行度為:0(CK)、5%、10%、15%、20%,對山白蘭的苗期抗了研究,但對山白蘭的干旱脅迫方面卻鮮見報道。該旱性進行鑒定和比較。上盆1個月后進行滲透脅迫處理試驗以a生山白蘭苗木為試材,采用盆栽土培法以不每隔7d澆灌1次PEG6000溶液,每次每盆200mL,共進同濃度聚乙二醇(PEG-6000)水溶液對山白蘭進行處行3次。盆栽試驗期間進行統(tǒng)一的常規(guī)苗木管理。理,研究PEG6000對山白蘭幼苗生理特性的影響。2結(jié)果與分析第一作者簡介:蔣林(1970-),男,碩士,工程師,現(xiàn)主要從事林業(yè)生2.1滲透脅迫對山白蘭苗木丙二醛(MDA)含量的影響產(chǎn)和科研管理工作丙二醛(MDA)作為脂質(zhì)過氧化作用的主要產(chǎn)物之責(zé)任作者:王凌暉(1965-),男,博士,教授,現(xiàn)主要從事園林植物栽,其含量的多少可以代表膜損傷程度的大小。由圖培及森林培育研究工作。e-mail: wanglinghui997@163.com1可知,隨著PEG6000濃度的增加,山白蘭MDA含量基金項目:廣西林業(yè)廳科學(xué)基全資助項目(桂林科200]第22越來越高。在濃度5%時,MDA含量為CK的1.13倍;號)在濃度20%時,為CK的2.99倍。這表明PEG滲透脅收稿日期:2012-08-27迫濃度越高,山白蘭脂質(zhì)過氧化作用越強,導(dǎo)致丙二 some black, brown or white eye spots at the base of the ray flowers. The seed appearance of the morphological of twelve varieties were different among each other The seed protein of twelve varieties were with roughly the same protein bands, but there existed some specific bands could clearly reflect the differences between individuals. That a possibility to investigate the genetic relationship between the different varieties were provided. Key words: Gazania rigens L. ;seed;physiological indicators; SDS-PAGE·園林花卉·植物北方園藝2012(24):77~79醛含量增加,對膜的損傷程度越大。方差分析結(jié)果表為CK的1.33倍。在整個滲透脅迫中POD的含量都大明,不同濃度PEG600脅迫對山白蘭丙二醛含量于CK。說明山白蘭產(chǎn)生較多POD來抵抗?jié)B透脅迫,以的影響差異極顯著(P<0.01)。多重比較結(jié)果表明,CK維持山白蘭的正常生理過程。方差分析結(jié)果表明,不同與5%、10%濃度脅迫的差異不顯著,與15%、20%濃度濃度PEG6000滲脅迫對山白蘭過氧化物酶活性的影脅迫的差異極顯著。響差異極顯著(P<0.01)。多重比較結(jié)果表明,CK與5%濃度脅迫的結(jié)果相比差異不顯著,與10%、15%252020%濃度脅迫的結(jié)果相比差異極顯著。1510700060005040000CK)51015203000PE-6000濃度%20001000山圖1不同濃度PEG6000對葉片丙二醛含量的影響0CK)5101520 Fig. Effects of different concentrations of PEG-6000 onP6000濃度 MDA content of leaves圖3不同濃度PE6000對葉片POD活性的影響2.2滲透脅迫對山白蘭苗木超氧化物歧化酶(od)活Fig. Effects of different concentrations of PEG-600on性的影響 POD activity of leavesSOD是植物處于逆境中最主要的一種抗氧化酶它2.4滲透脅迫對山白蘭苗木可溶性蛋白質(zhì)含量的影響能及時清除自由基和活性氧,提高植物組織的抗氧化能可溶性蛋白質(zhì)是細胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一,當植力其活性的大小與植物體的抗性是密切相關(guān)刀。由圖2物受到干旱脅迫時,可以通過提高可溶性蛋白的濃度來可知,當PEG600濃度為5%10%的脅迫時,SOD活性迅保護細胞免受傷害,維持正常的生理代謝。由圖4可速上升,在10%濃度時達到最高值,為80.9·g1h-1,知,山白蘭幼苗葉片中細胞內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)在滲透脅是CK的1.64倍;在濃度15%、20%時,SOD的活性呈迫下,會隨著滲透脅迫濃度的增加而呈現(xiàn)先增大后減小下降趨勢,在整個滲透脅迫中SOD的含量都大于CK。再增大的趨勢。在濃度為15%時,可溶性蛋白質(zhì)含量達方差分析表明,隨著PEG6000濃度的增加,超氧化物歧到最小值,為182.83g/g,是CK的0.70倍。隨著化酶活性之間的差異明顯(P<0.05)。多重比較結(jié)果表PEG6000濃度的增高,水解酶活性逐漸減弱,使可溶性明CK與10%濃度脅迫結(jié)果相比差異顯著;與5%、蛋白質(zhì)含量減少方差分析結(jié)果表明,不同濃度PEG15%、20%濃度脅迫的結(jié)果相比差異不顯著。6000滲透脅迫對山白蘭可溶性蛋白質(zhì)含量的影響差異極顯著(P<0.01)。多重比較結(jié)果表明,CK與5%、20%10080濃度脅迫的差異不顯著,與10%、15%濃度脅迫的差異60極顯著。4032030002500CK)510150200PEG-6000濃度%15100圖2不同濃度PEG6000對葉片SOD活性的影響海50 Fig. 2 Effects of different concentrations of PEG-6000 on oL0CK)5101520 SOD activity of leavesPEG-6000濃度/%2.3滲透脅迫對山白蘭苗木過氧化物酶(POD)活性的圖4不同濃度PG6000對片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響影響 Fig.4 Effects of different concentrations of PEG-600 on過氧化物酶(POD)廣泛分布于植物組織,是細胞內(nèi) soluble protein content of leaves有毒物質(zhì)重要清除劑之一。POD主要任務(wù)是清除葉綠體2.5滲透脅迫對山白蘭苗木游離脯氨酸的影響代謝過程中產(chǎn)生的H2O28由圖3可知,隨著PEG-6000游離脯氨酸是植物蛋白質(zhì)的組成成分之一,以游離濃度的增加,POD的活性呈先上升后下降的變化趨勢。狀態(tài)廣泛存在于植物體內(nèi),它是氨基酸中最為有效的滲在10%濃度達到最大值,為6150.00u·g1·mn-1,透調(diào)節(jié)物質(zhì),脯氨酸含量增加,有利于細胞膨壓的維持北方園藝20124):777植物·園林花卉同時使得保護酶和膜系統(tǒng)免受傷害,從而增強植物的抗活性,以便維持其體內(nèi)的生理代謝平衡,同時也表明山逆性由圖5可知,隨著PEG-6000濃度的增加脯氨白蘭幼苗對滲透脅迫具有一定的抗性。酸含量呈上升狀態(tài),CK為372.68μg/gFW,當脅迫濃度游離脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)與植物的抗逆性有著為20%時達到最高值,為457.28g/gFW,與CK相比密切關(guān)系,是植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),其積累大上升了84.60g/gFW。方差分析結(jié)果表明,不同濃度小可以作為植物抗早性指標。該試驗中,隨著滲透脅迫PEG6000滲透脅迫對山白蘭游離脯氨酸含量的影響差濃度的上升,其游離脯氨酸含量一直呈現(xiàn)出上升趨勢,異極顯著(P<0.01)。多重比較結(jié)果表明,C與20%濃表明在整個脅迫過程中,游離脯氨酸一直發(fā)揮著滲透調(diào)度脅迫的差異極顯著;與5%、10%、15%濃度脅迫的差節(jié)作用?？扇苄缘鞍踪|(zhì)表現(xiàn)出先增大后減小的變化趨異不顯著。勢,說明在低濃度(濃度不超過5%)時可溶性蛋白質(zhì)能600起到一定的滲透調(diào)節(jié)作用。山白蘭幼苗遭受脅迫時游500離脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)共同調(diào)節(jié)細胞滲透壓以抵抗400苗木缺水,使山白蘭適應(yīng)一定程度的干旱,與楊絮茹10、30020王蔚等3在大花萱草、蘆葦上的研究結(jié)果基本一致。10參考文獻00(CK)5101520龍素珍山桂花種子育苗技術(shù)門云南業(yè)2PE6000濃度%[2]郭文福.熱帶樹種山白蘭人工幼林的生長規(guī)律[J]林業(yè)科學(xué)研究1997,10(1):60-63.圖5不同濃度PE6000對葉片游離脯氨酸含量的影響[3]蔡錫安,孫谷疇,趙平,等土壤水分對單性木蘭幼苗光合特性的影 Fig.5 Effects of different concentrations of PEG-6000 on響[]熱帶亞熱帶植物學(xué)報,2004,12(3):207-212. proline content of leaves4]曾小平,趙平,蔡錫安,等不同土壤水分條件下煥木幼苗的生理3結(jié)論與討論生態(tài)特性[生態(tài)學(xué)雜志,2004,23(2):26-31.[5]陳京,周啟貴,張啟堂PEG處理對甘薯葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響當植物受到逆境脅迫時細胞膜會首先受到傷害,其.西南師范大學(xué)學(xué)報(自然科版)150)37-7透性會增大,指質(zhì)過氧化作用將增強,MDA含量的[6]龔吉蕊,張立新,趙愛芬,等油蒿抗旱生理生化特性研究初報中高低是脂質(zhì)過氧化作用水平高低的直接反應(yīng)2,該試驗227392中MDA的含量隨著滲透脅迫濃度的上升而上升,表明[7]周瑞蓮,張承烈,金巨和水分脅迫下紫花苜蓿葉片含水量、質(zhì)膜透性、SOD、CAT活性變化與抗旱性關(guān)系研究]中國草地1991(2):20-24了滲透脅迫濃度越高,質(zhì)膜相對透性和MDA含量增加[8]蔣明義,郭邵川,張學(xué)明氧化脅迫下稻苗體內(nèi)積累的脯氨酸的抗氧越多,脂質(zhì)過氧化作用水平越高,細胞受損越嚴重,這與化作用]植物生理學(xué)報1972(4)347-352楊絮茹的研究一致。9]李合生,孟慶偉,夏凱現(xiàn)代植物生理學(xué)[M]北京:高等教育出版社,一般情況下,脂質(zhì)過氧化作用發(fā)生時,植物體會通22002:402過調(diào)節(jié)保護酶系統(tǒng)(SOD、POD、CAT)活性等方式,形成[D]哈爾濱:東北業(yè)2009一定的防護和保護機制,降低活性氧自由基的傷害。該[11]劉娥娥,汪沛洪,郭振飛植物的干旱誘導(dǎo)蛋白口]植物生理學(xué)通訊試驗結(jié)果表明隨著滲透脅迫濃度的增大,山白蘭幼苗2001,2)15-160體內(nèi)的SOD、POD活性呈現(xiàn)出先增大后減小的變化規(guī)[12]王建華,劉灣先,徐同超氧物歧酶(SOD)在植物逆境和衰老生理律,但是整體高于對照,并且其峰值都是在滲透脅迫濃中的作用植物生理學(xué)通18(1[13]王蔚,崔素霞,楊國仁,等兩種生態(tài)型蘆葦胚性懸浮培養(yǎng)物對滲透度10%時出現(xiàn),說明山白蘭幼苗對滲透脅迫比較敏感,感,脅迫的響應(yīng)(生長及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化]北植物200323在較低滲透脅迫濃度時就能提升SOD、POD等保護性酶()1-5 Effect of PEG--6000 on Physiological Characteristi of Michelia alba Seedlings JIANG Lin-2, YU Yan-ping', LIU Kun-cheng'. XIE Ande', PAN Q-long' WANG Ling hui' (1. College of Forestry, Guangxi University, NanningGuangxi 530005; 2. National Liuwan Forest Farm of Guangxi, Yulin, Guangxi 537000) Abstract: Taking one-year-old Michelia alba seedlings as test materials, pot experiment was conducted, the effects of different concentrations of PEG-6000 aqueous solution on physiological characteristics of Michelia alba seedlings were studied. The results showed that with the increasing of concentrations of PEG-6000 aqueous solution, MDA content increased, SOD and POD content increased first and then decreased, but overall than the control. Free proline had shown a rising trend. The soluble protein content decreased firstly and then increased. Key words: garden plants; Michelia alba;peg-6000; physiological and biochemical index7