作者简介:沙存龙(1973—),男,浙江宁波人,工程师,从事林业种苗研究工作,E-mail: 3131467810@qq.com。
以盐碱地中薄壳山核桃1年生苗为试材,研究不同浓度外源三十烷醇对薄壳山核桃幼苗的抗氧化酶活性的影响。结果表明,1~5 mg·L-1处理均能提高幼苗的叶片抗氧化酶活性,降低丙二醛含量;其中5 mg·L-1处理,幼苗各测试指标与对照存在显著差异,为试验中缓解盐胁迫的最佳浓度;另外,高、低盐度地块中2年生苗叶片抗氧化酶活性最强,而1年生容器苗的移栽成活率最高。
我国有大面积的盐碱地, 仅海岸线及滩涂地就达666万hm2多, 且有逐年增加的趋势[1]。在耕地有限、盐渍化土壤日益增多、人口不断增长的今天, 重视林木的耐盐性机理研究, 提高其对盐碱土的适应性, 将有利于快速有效地利用盐渍化土地资源, 对于农业生产可持续发展具有非常重要的现实意义。三十烷醇(TRIA)是一种广谱性植物生长调节剂, 可提高多种酶活性, 具有调节叶绿素的合成、提高光合效率与抗逆性、促进植物组织分化等多种生理功能, 并且对人畜无毒害作用[2, 3, 4]。本试验主要对薄壳山核桃幼苗施用不同浓度的TRIA, 研究外源TRIA对盐碱地薄壳山核桃幼苗生长发育的影响, 以期找到提高薄壳山核桃耐盐性的有效途径, 为薄壳山核桃的抗盐栽培提供科学依据。
试验在宁波市杭州湾海防堤试验基地的低盐度地块(0.1%~0.3%)和高盐度地块(0.3%~0.6%)进行。参试的为1、2和3年生薄壳山核桃实生幼苗(轻质容器苗)。
进行外源TRIA喷施试验和不同盐度地块移栽成活率试验。
外源TRIA喷施试验。在高盐度地块选取不同树龄幼苗开展外源TRIA喷施试验, 试验设5个处理:处理A为清水+叶面肥, 作对照(CK); 处理B为1 mg· L-1 TRIA+叶面肥; 处理C为3 mg· L-1 TRIA+叶面肥; 处理D为5 mg· L-1 TRIA+叶面肥; 处理E为7 mg· L-1 TRIA+叶面肥。叶面肥均为稀土微量元素水溶性肥料(800倍液)。5株为1个重复, 随机排列, 重复3次。在下午15:00用小型喷雾器喷施, 叶面、叶背均匀喷洒, 以药液附于叶面但不下滴为准, 喷施量为每个重复1 L, 每3 d喷施1次, 共4次。处理完毕后, 选生长点以下第3片展开的真叶用液氮速冻后置于-80 ℃超低温冰箱中保存备测。
不同盐度地块移栽成活率试验。2016年2月在2种不同盐度地块移栽入1、2和3年生薄壳山核桃实生幼苗, 50株为1个重复, 重复3次。
树苗生理活性测定。超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量直接使用相关试剂盒(南京建成生物工程研究所)进行测定, 操作严格按照试剂盒说明书进行。
幼苗移栽成活率统计。在9月份分别统计不同树龄薄壳山核桃幼苗存活数量, 计算移栽成活率。
利用DPS v 14.10软件对所有数据进行统计分析, 并采用邓肯氏新复极差法进行多重比较。
由表1可知, 外源TRIA可以提高盐碱地薄壳山核桃叶片的抗氧化酶活性, 且在1~5 mg· L-1内, 随着TRIA浓度的提高, 抗氧化酶活性也相应提高, D处理为最佳浓度水平, 其叶片抗氧化酶活性最高, MDA的含量最低; 7 mg· L-1(E处理)的抗氧化酶活性反而降低, 说明高浓度的TRIA可能抑制了抗氧化酶的活性。
植物在逆境条件下, 活性氧通常开始不断积累, MDA含量也表现出上升趋势。抗氧化酶系统的SOD、POD和CAT酶在维持膜结构完整性、清除自由基、缓解膜脂过氧化伤害方面发挥重要作用[5, 6], 可缓解和提高植物对逆境的适应性。因此, 抗氧化酶活性变化可以作为植物抗逆性强弱的代表性指标。本研究结果发现一定浓度的外源TRIA可提高薄壳山核桃幼苗叶片中抗氧化酶活性, 从而可以提高薄壳山核桃的耐盐性, 与相关研究结果一致[7], 但是其具体作用机制有待进一步研究。
前期相关研究主要使用盆栽薄壳山核桃幼苗人工模拟盐胁迫环境的方法开展[8, 9], 然而在实际生产中, 土壤盐碱度受降雨、气温及大气流动等各种复杂环境条件影响, 并不是一成不变, 而是处于动态变化的状态。同时, 前期研究表明, 当土壤盐度大于0.7%时, 薄壳山核桃1年生苗存活率低于22.2%[8], 而本研究结果表明, 在盐度0.3%~0.6%地块中1年生苗成活率高于2、3年生苗, 达到92.37%, 可能是由于1年生苗生理代谢作用强、细胞分生能力旺盛与根系萌发力强的缘故。由此可见, 盐碱地与人工模拟试验结果存在较大差异, 有鉴于此, 今后应积极开展盐碱地中薄壳山核桃耐盐碱性的相关研究。
The authors have declared that no competing interests exist.
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