北方園藝2012(24):7~79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2,於艷萍,劉昆成1,謝安德l,潘啟龍,王凌暉(1.廣西大學林學院,廣西南寧530005;2.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,采用盆栽土培法以不冋濃度PFG6000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。結果表明:隨著PFG6000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:1001-009(2012)24-0077-03山白蘭( Paramichelia baillonii).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2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林學院苗圃試驗地(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,同時在試驗地外側加蓋擋水設備,造成滲透脅迫這是干早鹽堿和冷害3種脅追引起的減小外界環(huán)境對試驗的影響),并栽植于口徑為20cm,共同結果。而在全球農(nóng)林業(yè)中,干早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1.2試驗方法山白蘭研究的報道中,郭文福等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PG600以水溶液的形式澆到基質(zhì)中,濃等3、曾小平等對木蘭科植物在水分脅迫方面進行度為:0K)、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1a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結果與分析2.1滲透脅迫對山白蘭苗木丙二醛(MDA)含量的影響第一作者簡介: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)物之責任作者:王凌暉(1965-),男,博士,教役,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6。由圖培及森林培育研究工作。E-mail:wanglinghui97@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)廳科學基金資助項目(桂林科字[200第22越來越高。在濃度5%時,MDA含量為CK的1.13倍;在濃度20%時,為CK的299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,導致丙二some black, brown or white eye spots at the base of the ray flowers. The seed appearance of the morphological of twelvevarieties were different among each other. The seed protein of twelve varieticL1,,me protelbut there existed some specific bands could clearly reflect the differences中國煤化工possibility toinvestigate the genetic relationship between the different varieties were proyCNMHGKey words: Gazania rigens L; seed; physiological indicators; SDS-PAGE77園林花卉·植物北方園藝2012:7~7醛含量增加,對膜的損傷程度越大。方差分析結果表為CK的1.33倍。在整個滲透脅迫中POD的含量都大明,不同濃度PEG6000滲透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)。多重比較結果表明,CK維持山白蘭的正常生理過程。方差分析結果表明,不同與5%10%濃度脅迫的差異不顯著,與15%、20%濃度濃度PEG60滲透脅追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)。多重比較結果表明,CK與5%濃度脅迫的結果相比差異不顯著,與10%、15%205020%濃度脅迫的結果相比差異極顯著。600050001000圖1不同濃度PEG6000對葉片丙二醛含量的影響Fig. 1 Effects of different concentrations of PEG-6000 onPEG6000濃度%ADA content of leaves圖3不同濃度PEG6000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(SD活Fig. 3 Effects of different concentrations of PEG-6000 or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。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PEG6濃度為5%10%的脅迫時,D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89U·g1·h,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PEG600濃度的增加,超氧化物歧到最小值,為18283g/g,是CK的0.70倍。隨著化酶活性之間的差異明顯(P<0.05)。多重比較結果表PEG600濃度的增高,水解酶活性逐漸減弱,使可溶性明,CK與10%濃度脅迫結果相比差異顯著;與5%、蛋白質(zhì)含量減少。方差分析結果表明,不同濃度PEG15%、20%濃度脅迫的結果相比差異不顯著60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)。多重比較結果表明,CK與5%、20%濃度脅迫的差異不顯著,與10%15%濃度脅迫的差異極顯著圖2不同濃度PFG6000對葉片SOD活性的影Fig. 2 Effects of different concentrations of PEG-6000 on2.3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PFG600對葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響影響Fig. 4 Effects of different concentrations of PEG600 on過氧化物酶(PD)廣泛分布于植物組織,是細胞內(nèi)oluble protein content of leaves有毒物質(zhì)重要清除劑之一。POD主要任務是清除葉綠體25滲透中國煤化工氮酸的影響代謝過程中產(chǎn)生的HO。由圖3可知,隨著PEXG600游離成分之一,以游離濃度的增加,P(D的活性呈先上升后下降的變化趨勢。狀態(tài)廣泛CNMHF,已是坐酸中最為有效的滲在10%濃度達到最大值,為6150.00U·g1·mn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,數(shù)據(jù)北方園藝2012(21):71~79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PEG6000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37268gg/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。方差分析結果表明,不同濃度小可以作為植物抗旱性指標。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)。多重比較結果表明,CK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)能多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)細胞滲透壓以抵抗苗木缺水,使山白蘭適應一定程度的干旱,與楊絮茹10如500王蔚等13在大花萱草、蘆葦上的研究結果基本一致。000參考文獻[1]龍素珍山桂花種子育苗技術[J.云南林業(yè),1986(5):210[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)科學研究1997,10(1):6063圖5不同濃度PEG6000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[J熱帶亞熱帶植物學報2004,12(3):207212.roline content of leaves[4]曾小平,趙平,蔡錫安,等.不同土壤水分條件下煥鏞木幼苗的生理3結論與討論生態(tài)特性[生態(tài)學雜志,2004,23(2):2631[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[.西南師范大學學報(自然科學版),195,01):37透性會增大0,脂質(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,該試驗國沙漠20.2332[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)膜透中MDA的含量隨著滲透脅迫濃度的上升而上升,表明性、9 OD, CAT活性變化與抗旱性關系研究門中國草地92202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,細跑受損越嚴重,這與化作用門植物生理學報,199,23(4):347352楊絮茹的研究一致0[9]李合生,孟慶偉夏凱現(xiàn)代植物生理學[M北京高等教育出版社般情況下,脂質(zhì)過氧化作用發(fā)生時,植物體會通2002:402過調(diào)節(jié)保護酶系統(tǒng)(SOD、POD、CAT)活性等方式,形成[1o]楊絮茹.水分脅迫對大花萱草品種生理特性的影響及鈣的緩解作用D哈爾濱:東北林業(yè)大學,2009定的防護和保護機制,降低活性氧自由基的傷害。該[1]劉娥娥汪沛洪,郭振飛植物的干早誘導蛋白[]植物生理學通訊,試驗結果表明,隨著滲透脅迫濃度的增大,山白蘭幼苗2001,37(2):155160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,劉鴻先徐同超氧物歧化酶(SD)在植物逆境和衰老生理律,但是整體髙于對照,并且其峰值都是在滲透脅迫濃中的作用[]植物生理學通訊,1989(1):17[l3]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,脅追的響應(生長及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化)[西北植物學報,203,23在較低滲透脅迫濃度時就能提升SOD、POD等保護性酶(1)15Effect of PEG6000 on Physiological Characteristics of Michelia alba SeedlingsJIANG Lin", YU Yanrping', LIU Kunrcheng', XIE Ande, PAN Qi-long, WANG Ling-hui'(l College of Forestry, Guangxi University, Nanning, Guangxi 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 ofdifferent concentrations of PEG-6000 aqueous solution on physiological characteristics of Michelia alba seedlings werestudied, The results showed that with the increasing of concentrations of中國煤化工m, MDA contentincreased, sOd and POD content increased first and then decreased but overCNMHGline had shown arising trend. The soluble protein content decreased firstly and then increased.Key words: garden plants; Michelia alba PEG-6000; physiological and biochemical index79