水分胁迫下不同油松种源SOD、POD、MDA及可溶性蛋白比较研究
不同环境胁迫因素对五味子幼苗生理指标的影响

不同环境胁迫因素对五味子幼苗生理指标的影响作者:张雪刘倡张立群来源:《农业开发与装备》 2018年第8期摘要:通过模拟观察五味子幼苗在不同胁迫因素下的耐性差异,测定五味子叶片中的MDA含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性的变化,为五味子的抗逆性育种和引种栽培提供理论依据。
关键词:高温;干旱;除草剂;抗逆性1材料1.1供试材料选取吉林农业大学药园中生长情况良好的一年生五味子幼苗,移栽至直径为13cm×13cm的营养钵中,并在自然条件下使其正常生长一周左右,作为幼苗的试验试材。
1.2方法1.2.1处理方法。
①除草剂胁迫:在除草剂筛选试验基础上,选择2,4-D丁酯除草剂作为本试验的处理药剂,按照商品常用量进行稀释,用普通手持式喷雾器进行叶面喷雾,以清水为对照。
每处理重复3盆,每盆栽种5~6株,三次重复,处理后营养钵均置于室外,分别持续胁迫3天、6天、9天、12天,在胁迫极限期进行每个处理的生长量调查,并进行各项生理指标的测定。
②干旱胁迫:根据干旱胁迫程度试验共分五个处理:以浇水为对照(ck)、每处理重复3盆,每盆栽种5~6株,三次重复,处理后营养钵均置于室外,分别持续干旱胁迫3天、6天、9天、12天,在胁迫极限期进行每个处理的生长量调查,并进行各项生理指标的测定。
③高温胁迫:需做高温处理时,将室外正常条件下生长的五味子幼苗营养钵移至RDH-350型程控人工气候箱中,正常光照,设定白天温度为温度为30℃,夜间23℃,并正常浇水。
重复原理同①。
处理时间。
处理3天开始取样进行测定,每一处理随机出取5株幼苗,并标记叶位(一般在幼苗2~4叶期时,取基位的两片幼叶),以后每隔3天按叶位取样进行测定。
1.2.2测定方法。
除草剂对五味子叶片可溶性糖、可溶性蛋白质含量及SOD、POD、MDA 酶活性的影响(均参照吉林农业大学植物生理学实验)。
2结果与分析2.1不同环境胁迫因素对五味子幼苗SOD活性的影响1)从表1可以看出在适宜的药剂浓度下处理五味子幼苗叶片6天内SOD活力上升,此后随着时间的延长,SOD活性逐渐降低,破坏了以SOD为主导的细胞保护系统,因此表明2,4-D丁酯是一种持续时间较长的除草剂,在施药初期对五味子幼苗叶片SOD活性有激活作用,随着时间的延长其抑制作用逐渐增强。
多胺与植物抗逆性关系研究

多胺与植物抗逆性关系研究进展任永成天水师范学院生命科学与化学学院741000摘要:多胺是广泛分布于植物体内具有调控作用的生理活性物质,其代谢变化与高等植物的生长和发育关系密切。
研究表明, 多胺具有刺激生长, 延缓衰老的作用, 并与植物的抗逆性关系密切.综述多胺与植物的渗透胁迫、低温胁迫、盐胁迫、酸胁迫等逆境胁迫关系的研究进展,并对其研究前景进行了展望。
关键词:多胺; 调控作用; 逆境;抗逆性;逆境胁迫多胺广泛存在于生物细胞中,是一类低分子脂肪含氮物,高等植物中常见的多胺有腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)等。
曾经认为多胺可能是一类新的植物激素,近年来,许多研究者认为多胺是激素作用的媒介或类似于cAMP那样的“第二信使”,调节植物的生长和发育(Martin-Tanguy,2001;Tassoni ,2000;Bagni,1992)。
随着对多胺研究的不断深入,特别是近年来转基因等分子生物学手段的应用,认识到多胺在植物体内能影响DNA、RNA和蛋白质的生物合成,促进生长和发育,延迟衰老,提高抗逆性,甚至与植物的生存密切相关(Akihiro.etal,2004),本文就多胺与植物逆境胁迫关系的研究进展作介绍。
1多胺与植物逆境胁迫1.1多胺与植物渗透胁迫当植物处于盐渍逆境条件中时,不但会引起离子毒害,也会因引起离子毒害而造成渗透胁迫.目前,关于渗透胁迫和PA关系的研究也很多,胡景江等(胡景江和左仲武,2004)研究表明, 维持和提高保护酶活性,防止或降低膜脂过氧化作用对膜的伤害也是外源PA提高作物抗旱性的机理之一。
(黄久常等,1999)研究表明, 在轻度渗透胁迫下,不同耐旱小麦品种幼苗叶片PA含量明显增加,推测PA在胁迫防御反应中可能起到第二信使或生长调节物质的作用。
在禾本科植物中,小麦根和叶中的PA含量在干旱初期迅速上升, 这可能是干旱胁迫反应的一个信号, 有利于增强对干旱胁迫的抵抗能力;但随着干旱胁迫程度的不断增强,根和叶中的PA含量下降, 细胞衰老进程加速(关军锋等,2003)。
水分胁迫条件下对辽西地区杨树幼苗的生理响应研究

J o u r n a l o f G r e e n S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
绿 色科 技
第 1期
水 分胁迫条件下对辽西地 区杨树幼苗 的生理 响应研究
冯子娟
( 辽 宁省 喀 左县青 山局 辽 宁 喀左 1 2 2 3 9 9 )
3 . 2 叶片 P O D 活 性
图1 b中看 以看 出 , 随 着 胁 迫 强 度 的 加 大 和 时 间 延
收 稿 日期 : 2 O 1 4 — 含 量 MDA 是 脂 质 过 氧 化 的主 要 产 物 之 一 , 其 含 量 可 以 表 示 脂 质 过 氧 化 的 程 度 。图 1 c中 可 以看 出 , 在 胁 迫 的
内 生 理 指 标 对 不 同渗 透 胁 迫 强 度 的 响应 , 为水 分 胁 迫 下
林 木 抗 旱 机 理 的进 一 步 阐 明 , 林 木 抗 旱 能 力 评 估 及 良种
农
苗 ~
壮苗筛选 提供理论依据 。
2 材 料 与 方 法
2 . 1 实 验 材 料 及 处 理
杨 树 1年 生 苗 为 来 自辽 宁 省 朝 阳 县 。选 取 生 长 一 致的健 壮苗木 , 在 1 / 2 Ho a g l a n d营 养 液 中 过 渡 2 d 。选 用P E G 6 0 0 0 ( 聚 乙 二 醇 )作 为 渗 透 剂 , 设置 1 O 、 1 5 Y 0 、 2 O 3个 浓 度 梯 度 ( w/ V)将 苗 木 进 行 根 际 渗 透 胁 迫 处 理( 相当于 ‘ f ) w一 ~ 0 . 3 、 一0 . 5 、 一0 . 9 MP a ) , 分 别 记 为 A1 、 A2 、 A3 ( P E G分别溶解在 1 / 2 Ho a g l a n d营 养 液 中 ) 。
遗产廊道理念下京杭大运河景观设计

2023年第02期现代园艺遗产廊道理念下京杭大运河景观设计———以扬州段为例卜云洁,王堞凡(常州大学,江苏常州213146)摘要:以京杭大运河扬州段为例,以遗产廊道理念作为指导思想,探索运河遗产廊道构建及景观优化设计。
针对大运河扬州段水体景观、绿地空间及沿岸历史建筑现状问题,引入构建遗产廊道思路,提出绿色廊道构建、慢行交通系统规划、解说系统规划和遗产点保护与利用等优化策略,从而发扬传承运河遗产文化,夯实生态基地,保护修复运河自然生态及沿岸历史建筑,让运河文化走入寻常百姓家。
关键词:遗产廊道;京杭大运河;景观设计;扬州段大运河是中国古代先民的伟大创举。
运河承载着南北交通、东西交汇、中外交流的重要使命,孕育了星罗棋布的名城古镇,凝结了码头、桥梁、堤坝等水工智慧,蕴藏着中华文明千年延续的文化基因,是规模极大的线型文化遗产物质载体。
扬州与大运河同生共长,命运与共,使得城市文化鲜活而独特。
为深入贯彻习近平总书记关于保护、传承、利用好大运河的重要指示,全力推进“十四五”期间大运河文化保护的方针政策,依托遗产廊道理念,提升运河两岸进行绿化景观,打响蓝天碧水保卫战,努力再现大运河“千年神韵”,将大运河打造为彰显中华传统文化与国家自信的靓丽名片。
1遗产廊道的概念及构成1.1遗产廊道的概念及研究遗产廊道理念最先发展于美国,与绿色廊道发展紧密相关,但内涵却更为丰富。
Robert Seams(1993)定义遗产廊道为:“拥有特殊文化资源集合的线性景观[1]。
通常带有明显的经济中心、蓬勃发展的旅游、老建筑的适应性再利用、娱乐及环境改善”[1]。
对遗产的保护注重自然、文化、历史、旅游、经济等多方面协调发展,以整体层面着手采取的保护提升措施,从而赋予廊道新的生命与内涵价值。
我国致力于研究遗产廊道的优秀学者经过理论、实践探索得出了许多学术成果,有些学者提出遗产廊道的产物是将绿道与文化遗产保护相结合;有些学者将运河滨水区作为切入点,探索周边景观开发;有些学者则是归纳总结出遗产廊道保护的思想与实践,选取京杭大运河扬州段为对象,构建运河遗产廊道,提升整体景观价值。
水分胁迫对5个树种苗木根系部分生理指标的影响

水分胁迫对5个树种苗木根系部分生理指标的影响徐彩霞;赵忠;陈明涛【期刊名称】《西北农林科技大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2009(037)008【摘要】[目的]明确不同树种苗木对水分胁迫适应的差异性,探讨不同树种的抗旱性机理.[方法]以1年生侧柏、刺槐、山杏、沙棘、柠条为试验树种,在盆栽条件下,比较不同水分胁迫处理(分别为田间持水量的75%,50%和35%)对5种苗木根系可溶性蛋白、可溶性糖和游离氨基酸代谢的影响.[结果]5个树种根系可溶性蛋白含量的变化规律因树种不同而有很大差异,随水分胁迫的加剧,山杏、侧柏根系中可溶性蛋白含量呈持续增加趋势,且山杏可溶性蛋白含量最多;在重度干旱胁迫下,刺槐、柠条根系中可溶性蛋白含量急剧增加,且增幅为刺槐>柠条;而沙棘根系可溶性蛋白含量表现为,随着水分胁迫程度的增加呈先升后降的趋势,且在重度干旱处理下降至最低.随着水分胁迫强度的增加,5种苗木根系可溶性糖和游离氨基酸含量的变化趋势基本一致,均随着水分胁迫强度的增加而持续增高,其中在重度干旱胁迫时,山杏根系可溶性糖含量、游离氨基酸含量分别为20.54 mg/g,1.665 μg/g,远高于其他4个树种;随着水分胁迫强度的加剧,其余4个树种侧柏、沙棘、刺槐和柠条的可溶性糖和游离氨基酸含量与对照相比,增幅分别为171.43%,141.13%,131.42%,24.42%和313%,280%,317%,289%.[结论]5个树种在水分胁迫条件下,在诱导自身体内某些溶质的合成和累积,以及干旱胁迫诱导一些特定蛋白质的合成能力上都有较大差异.综合考虑各因素认为,5个树种在合成、累积这3类溶质方面的能力由强到弱依次为山杏>侧柏>刺槐>柠条>沙棘.【总页数】6页(P109-114)【作者】徐彩霞;赵忠;陈明涛【作者单位】西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌712100;西北农林科技大学,林学院,陕西,杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S718.43【相关文献】1.干旱胁迫对两种速生树种苗木生理指标的影响 [J], 潘昕;谢德新;邱权;李吉跃;苏艳;何茜2.水分胁迫对两种梭梭幼苗部分生理指标的影响 [J], 马娉婷;齐曼·尤努斯;魏岩3.土壤水分胁迫对生菜幼苗部分生理指标的影响 [J], 刘爱华;王永飞4.壳聚糖对水分胁迫下青稞幼苗部分生理指标的影响 [J], 段辉国;李彩霞;谢玉华;王彬;赵泽名5.苹果幼苗部分根系水分胁迫对光合作用主要参数的影响 [J], 赵军营;王利军;牛铁泉;李绍华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
干旱胁迫对18个马铃薯品种生理特性的影响

Effects of Drought Stress on Physiological Characteristics of 18Potato VarietiesZHENG Zifan 1,YU Jiale 1,NIE Hushuai 1,LIU Jie 2,WEI Wei 2,WANG Peijie 1,WU Xiaojuan 1,WU Juan 1,MA Yanhong 1*(1.Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot,Inner Mongolia 010019,China;2.Huasong Seed Industry (Beijing)Co.,Ltd.,Beijing 100036,China )A bstract:With the rapid development of potato industry,potato as staple food has gradually become a world trend,and accelerating the development process of the potato industry is of great significance for the development of agriculture in China.To select drought-resistant potato varieties suitable for planting in Inner Mongolia Autonomous Region,the physiological indicators of 18potato varieties under drought stress in field conditions were measured at the seedling,tuber formation,and tuber bulking stages.Peroxidase (POD)activity and superoxide dismutase (SOD)activity of potato leaves generally showed a trend of first increasing and then decreasing and SPAD value gradually decreased as the growth period progressed under drought stress treatment.No clear change pattern was found for malondialdehyde (MDA)content,soluble sugar content and proline (Pro)content in the 18varieties tested.Membership function analysis was performed based on various physiological indicators.The average membership function values of 'Zhongshu 28'and 'Zhongshu 9'at seedling,tuber formation and tuber bulking stages were 0.6239,0.5432,0.8148and 0.5612,0.4887,0.7042,respectively,indicating that they are relatively drought-resistant potato varieties.The results of this study provide data support for evaluating drought resistance index of potato and have important reference value for selecting drought-resistant potato varieties.Key Words:potato;drought;physiological index;growth period;membership function干旱胁迫对18个马铃薯品种生理特性的影响郑子凡1,于佳乐1,聂虎帅1,刘杰2,魏巍2,王沛捷1,武小娟1,吴娟1,马艳红1*(1.内蒙古农业大学,内蒙古呼和浩特010019;2.华颂种业(北京)股份有限公司,北京100036)收稿日期:2023-04-20基金项目:内蒙古自治区科技计划项目(2020GG0221);内蒙古自治区马铃薯种业技术创新中心项目(2020)。
不同胁迫对各种植物体内抗氧化酶系统的影响综述
1 重金属胁迫下抗氧化酶的活性在张永平等[7]的实验中,利用不同浓度镉溶液对植物进行处理发现,实验猜想中活性逐渐降低的情况并没有发生,反而发现了CAT(在适量的情况下)的活性对实验影响更显著,CAT 的生物功能是在细胞中促进过氧化氢歧化分解的,使其不会进一步产生毒性很大的氢氧自由基,除此之外对于该分解反应,其中的重金属离子属于非竞争性抑制剂,因此在适当浓度下活性会增强,对重金属离子胁迫产生的活性氧非但没有失活还起到了更加有效的清除作用,而当调高重金属离子浓度时,CAT 活性降低其清除作用受到了的抑制,极大可能是因为高浓度的重金属离子破坏了分子结构和空间结构或是植物的生长在该情况下受到抑制,无法汲取足够的营养元素的植物体无法顺利进行正常的各种代谢活动,蛋白合成无法顺利进行,而SOD 、POD 、CAT 酶的本质却是蛋白质这就抑制了抗氧化酶的合成,进而导致CAT 活性的降低致使植物消除活性氧的能力有所下降,活性氧会不断增加,膜脂的过氧化程度逐渐加深,前者与实验得出的结果是一致的。
2 低温胁迫下抗氧化酶的活性全世界有10%以上的稻作面积受到低温威胁,低温胁迫下植物代谢过程产生活性氧,膜脂过氧化的引起就是因为活性氧在植物体内的大量积累,这一作用会让能够使生物膜受损加剧的丙二醛(MDA)在体内逐渐积累,植物体的各类代谢活动会受到严重阻碍甚至失调。
超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)是植物细胞中重要的抗氧化防护酶,其含量是常用的胁迫耐受性生理指标。
研究也进一步证实了抗氧化保护酶活性对黄瓜等自根幼苗的冷害作用等生理失调有着重要的影响,抗氧0 引言植物生长的过程中会受到许多逆境胁迫,比如重金属、干旱、盐溶液、高温、低温等[1]。
随着现代化工业的发展,据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计,全世界盐碱地面积约占耕地面积的10%,土地盐碱化荒漠化问题十分严峻[2],重金属离子污染程度和水域富营养化也逐渐加剧,而这些污染物之间或多或少地存在一定的相乘或拈抗作用[3],无法根据它们各自独立的作用过程来预测其共同导致的环境,有研究表明江蓠可以对富营养化的海域进行生物修复。
侧柏、油松幼苗水分胁迫试验
1 试 验 区概 况
试验 地设 在 山 西省 平 顺 县刘 家村 ( 国家 科 技 支
c r e . T e r s ls a e a olws:t e mu c i g te t n s c u d d ce s olwae o s mp in, i ce s olwae — o d d h e ut r s flo h lh n r ame t o l e r a e s i tr c n u to n raesi tr
3 结 果 与分 析
3 1 水 分胁迫 对侧 柏幼 苗存 活时 间 的影响 . 3 1 1 不 同覆 盖 条 件 下土壤 温度 的 变化 自 4月 .. 2 开 始 , 观 测 到 温 度 数 据 7 5个 , 将 每 天 不 11 3 共 6 先
同时段 的数据 求平 均 , 按 1 再 0d取均值 作 图 ( 1 。 图 )
(. 1 山西 省 林 业 科 学 研 究 院 , 山西 太 原 00 1 2 山 西省 晋 城 市 园 林 局 , 西 晋 城 3 02; . 山 080 ) 4 0 0
摘要 : 太行 山石灰岩 中山区 , 在 以侧柏 、 油松 2年生苗 为研 究对象 , 选择 地膜 、 石块 等材 料覆 盖 , 进行水 分胁 迫试 验 ,
pa tn o l o e c rid o twh n s i wae o tn slwe . lni g c u d n tb a re u e ol trc n e twa o r
K yw rs Paylds r n l ; i sa u e r i; u h g w t rs; uv a t e e od : l c u oi t i Pn blf m s m l i ; a r t s sri li t a e as ut ao cn e se v m
土壤水分胁迫下不同赤皮青冈种源生理特性的研究
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
J o u r n a l o f Ce n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y o f Fo r e s t r y& T e c h n o l o g y
wU L i - j u n , L I Z h i — h u i , DM L i n g , T I AN C h a o — h u a , L U J i a n g - z e ( C o l l e g e o f F o r e s t r y , C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y o f F o r e s t r y a n d T e c h n o l o g y , C h a n g s h a 4 1 0 0 0 4 , Hu n a n , C h i n a )
p h y s i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n d i fe r e n t C g i l v a v a r i e t i e s h a v e b e e n s t ud i e d . Th e r e s u l t s i nd i c a t e t h a t u nd e r wa t e r s t r e s s f or 5 0 d a y s ,
、 , 0 1 . 3 4 No . 2
F e b .2 0 1 4
土壤水分胁迫下不 同赤皮青冈种源生理特性的研究
吴丽 君, 李志 辉, 戴 玲, 田超华, 卢江泽
( 中南林业科技 大学 林学 院, 湖 南 长沙 4 1 0 0 0 4 )
不同种源地云杉的苗期抗旱性评价
不同种源地云杉的苗期抗旱性评价冯祥元;于柱英;种培芳【摘要】以青海云杉、黑云杉、欧洲云杉、蓝云杉和白云杉不同种源的2年生苗木为试材,测定其在不同水分梯度下叶片的保护酶(SOD、POD和CAT)活性、质膜透性(RPP)、游离脯氨酸(Pro)含量、可溶性糖(SS)含量、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量等生理指标,分析其生理指标的变化规律,并利用隶属函数法和灰色关联度法研究其抗旱性.结果表明:在连续干旱胁迫下,5种云杉的SOD、CAT活性和Pro含量均呈现先升高后降低的趋势,SS含量、MDA含量均呈逐渐增加的趋势,POD活性呈降-升-降的趋势,叶绿素则呈逐渐降低的趋势,各指标的变化幅度在不同种及种源间的表现不一.5种云杉的苗期抗旱性大小依次为青海云杉>黑云杉>欧洲云杉>蓝云杉>白云杉;不同种源地云杉的抗旱性大小依次为青海云杉001>黑云杉001>欧洲云杉001>黑云杉002>欧洲云杉002>蓝云杉001>蓝云杉002>白云杉001.关联度分析结果表明,各项抗旱指标与平均隶属函数值的关联顺序依次为过氧化氢酶>可溶性糖>脯氨酸>质膜透性>过氧化物酶>超氧化物歧化酶>丙二醛>叶绿素.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2012(047)001【总页数】8页(P95-102)【关键词】云杉;种源;抗旱性;生理指标【作者】冯祥元;于柱英;种培芳【作者单位】武威市林业综合服务中心,甘肃武威 733000;武威市林业综合服务中心,甘肃武威 733000;甘肃农业大学林学院,甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S791.18云杉(Piceaspp.)是我国高山地区主要造林树种之一,具有保持水土,防风固沙,涵养水源及美化和绿化庭院的作用.由于种类多,分布广,加之种内长期的地理隔离使之形成了遗传性不同的地理生态类型,在形态特征、适应能力、生长特性和抗逆性等方面形成了明显差异.目前对于云杉的研究多集中在引种[1]、苗期性状[2-3]、种源选择[4]、遗传结构[5]和解剖结构等[6]方面,而有关云杉的抗旱性研究较为薄弱,尤其是对不同云杉种及种源抗旱性的比较研究则鲜见报道.鉴于此,本研究通过盆栽水分处理试验,对5种云杉8个种源的幼苗保护酶活性、渗透调节物质、质膜透性及叶绿素等生理生化参数进行测定,探讨不同云杉种及种源幼苗对水分胁迫的响应特点,揭示其抗旱机理,以期为了解云杉种间、种源间性状变异规律,优化云杉苗木培育和提高苗木造林成活率以及林木良种化原始资料的积累提供理论依据.1 材料与方法1.1 试验材料试材选用蓝云杉(Picea pungens)的2个种源,欧洲云杉(Picea abies)的2个种源,黑云杉(Picea mariana)的2个种源,白云杉(Picea glauca)的1个种源,青海云杉(Picea crassifolia)的1个种源,其中蓝云杉种源来自美国,欧洲云杉、黑云杉和白云杉种源种子由加拿大树木种子中心提供,青海云杉种源来自我国青海省,具体种源的地理位置见表1.表1 云杉引种资料Tab.1 Information about introduction of Piceassp.种源编号种源纬度经度欧洲云杉OY001 Trouser Lake N 47°05′ W 66°55′种OY002 West Muzroll N 46°32′ W 65°51′青海云杉 QY001 QingHai Huangzhong N 35°05′ E 101°50′蓝云杉LY001 Santa Fe National Forest N 35°47′ W105°50′LY002 Kaibab National Forest N 37°24′ W 106°29′黑云杉 HY001 Sussex B-117 N45°45′ W 65°35′HY002 Canaan 102 N46°10′ W 65°15′白云杉BY001 Coal Branch N 46°20′ W 65°20′1.2 试验地概况试验地设在武威市林业高新技术示范园区,地处武威市城北13km,民武公路东侧500m;位于东经102°43′,北纬38°02′,平均海拔1 480m;年平均气温7.8 ℃,最暖月均温22.1 ℃,最冷月温-8.8℃;年降雨量166mm,年蒸发量2 020mm.1.3 试验设计2007年从各种源地采集云杉种子,2008年在自控温室内的苗盘中播种育苗,2009年移栽于室外苗圃.2010年5月移植盆栽,在室内进行正常苗期管理.花盆上径25cm,下径14cm,高25cm.将花盆称质量后,盆内土壤按泥炭土∶苗圃地土=1∶1(体积∶体积)的比例添加.每个种源选长势较一致的植株30盆,每盆1株,分为3组,即3次重复.借鉴邝立刚等[7]在蓝云杉抗旱性方面的研究结果,设定4个处理,分别为对照(CK,土壤含水量为55%)、轻度胁迫(土壤含水量为33% ~37%),中度胁迫(土壤含水量为20%~24%)和重度胁迫(土壤含水量为11% ~13%).2010年7月进行水分处理试验,首先对苗木一次性充分浇水,然后让部分花盆在室内自然失水,待土壤水分自然干燥至设定标准后采集各处理的云杉叶片进行生理指标的测定.1.4 相关指标测定方法脯氨酸(proline,Pro)含量测定采用茚三酮比色法[8];可溶性糖(solublesugar,SS)含量测定采用蒽酮比色法[9];丙二醛(malondehyde,MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法[8];超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性测定采用氮蓝四唑法[8];过氧化物酶(peroxide enzyme,POD)活性测定采用愈创木酚比色法[8];叶绿素含量测定采用乙醇法[8].1.5 统计分析各试验重复3~5次,数据显著性分析通过软件SPSS 13.0的多因素方差分析和Excel 2003完成,取P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著.2 结果与分析2.1 干旱胁迫对不同种/种源云杉活性氧清除酶类的影响由图1可知,随着土壤含水量的逐渐降低,5种不同种源的云杉SOD、POD和CAT活性呈现不同的变化趋势.在胁迫初期(轻度胁迫),云杉的SOD和CAT活性呈先升高后降低的趋势,除了蓝云杉001和蓝云杉002的CAT活性在轻度胁迫时达到了最大值外,其他种/种源的云杉均在中度胁迫时达到最大值,这是云杉对干旱胁迫的适应性表现.欧洲云杉001、欧洲云杉002、青海云杉001、蓝云杉001、蓝云杉002、黑云杉001、黑云杉002和白云杉的SOD活性均在中度胁迫时达到最大值,其值分别是CK 处理的3.50、3.75、3.13、3.23、3.41、4.09、3.83和3.90倍,其中,欧洲云杉001与白云杉001的SOD活性间差异显著(P<0.05),其他种/种源间差异不显著.除蓝云杉001和蓝云杉002的CAT活性在轻度胁迫时达到最大值外,其他6个种源地云杉的CAT活性均在中度胁迫时达到最大值,其值分别是 CK 处理的 11.2、7.93、6.66、5.95、4.91、7.50、5.89和5.23倍,且各种/种源间均差异显著(P<0.05).适度水分胁迫能增强SOD和CAT活性,即增加叶片清除自由基的能力,这是植物细胞对外界胁迫条件的一种适应性反应.但当水分胁迫程度过大,自由基产生与清除平衡失调时,就会导致SOD和CAT活性的降低.与对照处理相比,不同种/种源地云杉在不同胁迫处理下的SOD活性增加幅度不同,其中,欧洲云杉001增幅最大(增加了2倍),其次依次为黑云杉001、青海云杉001、黑云杉002、欧洲云杉002、蓝云杉001、白云杉001、蓝云杉002.CAT活性增幅依次为青海云杉001>欧洲云杉002>黑云杉001>欧洲云杉001>蓝云杉001>蓝云杉002>黑云杉002>白云杉001.不同种源地云杉的POD活性变化趋势明显不同于SOD和CAT,呈降-升-降的趋势,同样也是在中度胁迫时达到最大值,说明云杉体内的POD对干旱胁迫有一个适应过程,并对体内的活性氧具有积极地清除作用,但这种作用是有限的,在重度胁迫下,清除作用开始减小.不同种/种源云杉相比,青海云杉001POD活性的增幅最大,蓝云杉001和蓝云杉002的POD活性增幅最小.图1 干旱胁迫对不同种/种源云杉SOD、POD和CAT活性的影响Fig.1 Effectsof drought stress on SOD,POD and CAT activeness of Piceaspp.in different species and provenance2.2 干旱胁迫对不同种/种源云杉渗透调节物质含量的影响由图2可知,不同种/种源云杉叶片脯氨酸和可溶性糖含量均高于对照.随着土壤干旱胁迫的加剧,脯氨酸含量呈先高后低的趋势.在胁迫初期(轻度胁迫),脯氨酸含量增加不明显,随着胁迫程度的加剧,脯氨酸含量急剧增加并达到最高值,之后增加幅度减缓并呈现下降趋势.在干旱胁迫下,可溶性糖含量基本呈上升趋势,在重度胁迫下达最大值.脯氨酸和可溶性糖作为渗透调节物质,其积累量在一定程度上能够反映植物的渗透调节能力,且已有研究表明,抗旱能力较强植物的Pro含量高峰期出现迟且含量高,反之高峰期出现早且含量低.本研究发现,在中度干旱胁迫下,与对照相比,不同种/种源云杉的脯氨酸含量均有较大幅度的增长,其中青海云杉001增加了2.11倍,增幅最大,其次依次是欧洲云杉001(1.90倍)、白云杉001(1.89倍)、蓝云杉001(1.88倍)、欧洲云杉002(1.85倍)、蓝云杉002(1.84倍)、黑云杉001(1.83倍)、黑云杉002(1.59倍).不同种/种源云杉的可溶性糖含量在最大值时比对照分别增加了3.24倍(青海云杉001)、2.45倍(黑云杉001)、2.37倍(欧洲云杉001)、2.34倍(欧洲云杉002)、2.27倍(黑云杉002)、2.26倍(蓝云杉001)、2.13倍(蓝云杉002)、1.95倍(白云杉001),说明青海云杉的抗旱性最强,白云杉的抗旱性最弱.方差分析结果表明,除轻度胁迫外,在其他2种胁迫条件下,不同云杉种/种源云杉叶片Pro和SS含量均与对照有显著性差异(P<0.05).图2 干旱胁迫对不同种/种源云杉脯氨酸和可溶性糖含量的影响Fig.2 Effects of drought stress on Pro and SS content of Piceaspp.in different species and provenance2.3 干旱胁迫对不同种/种源云杉丙二醛含量的影响由图3可知,不同种/种源云杉叶片MDA含量在土壤干旱胁迫下均显著升高,且均在重度胁迫下达到最大值.不同种/种源云杉叶片MDA含量在不同胁迫下的增幅不同,其中,青海云杉001在中度胁迫下的MDA含量仅为CK处理的1.54倍,而蓝云杉001中度胁迫下的MDA含量是CK处理的2.21倍.植物MDA含量增幅越小,抗旱性越强,反之,抗旱性越弱.在相同胁迫下,不同种/种源云杉的MDA含量增幅依次为蓝云杉001>白云杉001>蓝云杉002>欧洲云杉002>欧洲云杉001>黑云杉001>黑云杉002>青海云杉001.说明以MDA含量来判断云杉的抗旱性时,青海云杉001的抗旱性最强,蓝云杉001的抗旱性最弱.方差分析结果表明,除了蓝云杉001各处理的MDA含量与对照有显著性差异外,其他的不同种/种源云杉只在重度胁迫下才与对照有显著性差异.图3 干旱胁迫对不同种/种源云杉丙二醛含量的影响Fig.3 Effects of drought stress on MDA content of Picea spp.in different species and provenance2.4 干旱胁迫对不同种/种源云杉叶片相对质膜透性的影响由图4可知,在胁迫前期(轻度胁迫到中度胁迫),5种云杉的细胞质膜透性都呈上升趋势,但略有不同,其中,白云杉001增长趋于平缓,而其他的种/种源急剧上升,增长率最高可到100%;到胁迫后期,青海云杉001、黑云杉001和黑云杉002的细胞质膜透性陡然上升,而其他种/种源云杉叶片的细胞质膜透性变化平缓.说明在干旱胁迫下,原生质膜透性是逐渐变化的,只有当干旱胁迫达到一定程度后,造成细胞内离子大量外渗,相对电导率剧增.在胁迫处理结束时,白云杉001的相对电导率比对照增加了217.85%,增幅最小,其次依次为蓝云杉001(232.25% )、黑云杉002(280.64% )、欧洲云杉002(283.87% )、欧洲云杉001(289.28% )、蓝云杉002(293.10%)、黑云杉001(306.890%)、青海云杉001(379.16%).方差分析结果表明,除白云杉001叶片相对电导率在中度胁迫时才出现显著性差异外,其他不同种/种源云杉在水分胁迫下,其叶片相对质膜透性都与对照有显著性差异.图4 干旱胁迫对不同种/种源云杉质膜透性的影响Fig.4 Effects of drought stress on RPP of Piceaspp.in different species and provenance2.5 干旱胁迫对不同种/种源云杉叶片叶绿素含量的影响由图5可知,不同种/种源云杉叶片叶绿素在干旱较为严重时明显减少.在重度胁迫下,5种云杉的不同种源云杉叶片叶绿素含量(Chl(a+b))分别是对照的38.69%(欧洲云杉001)、49.21%(欧洲云杉002)、50%(青海云杉001)、45.29%(蓝云杉001)、44.18% (蓝云杉 002)、44.23% (黑云杉 001)、43.43%(黑云杉002)和47.87%(白云杉001).通常认为,干旱胁迫会影响叶绿素的生物合成,促进已合成的叶绿素分解,使其含量下降.说明在干旱胁迫下,5种云杉的不同种源中,欧洲云杉001叶绿素含量下降最多,青海云杉叶绿素含量下降最少,表明欧洲云杉001对干旱的反应比较敏感,而青海云杉对干旱有一定的抗性.方差分析结果表明,不同种/种源云杉的叶绿素含量在重度胁迫下与对照均有显著性差异.图5 干旱胁迫对不同种/种源云杉叶绿素含量的影响Fig.5 Effects of drought stress on Chl(a+b)content of Piceaspp.in different species and provenance2.6 云杉种/种源抗旱性的分析对5种云杉不同种源的8个理化指标的抗旱系数进行隶属函数分析,并求其平均值,以评价其抗旱强弱.根据隶属函数平均值的大小对不同种/种源云杉的抗旱性进行排序(表2),结果表明,不同云杉种间的抗旱性由强到弱的顺序依次为青海云杉>黑云杉>欧洲云杉>蓝云杉>白云杉;不同云杉种源间的抗旱性由强到弱的顺序依次为:青海云杉001>黑云杉001>欧洲云杉001>黑云杉002>欧洲云杉002>蓝云杉001>蓝云杉002>白云杉001.由表3可知,各项抗旱指标与平均隶属值的关联顺序依次为CAT>SS>Pro>RPP >POD>SOD>MDA >Chl(a+b).其中,CAT、SS和Pro三者的关联度都在0.7以上,且较为接近,SOD、POD、RPP和MDA的关联度位于0.5~0.6之间,且相差较大,而Chl(a+b)含量的关联度则远低于其他7项抗旱指标的关联度.说明CAT、SS和Pro 3个指标对所选云杉植物的抗旱能力影响最大,可作为重要的抗旱适应性鉴定指标.表2 云杉的抗旱能力综合评价Tab.2 Comprehensive appraisal of drought resistance of Piceassp.抗旱性排序欧洲云杉 OY001 0.543 0.351 0.672 0.745 0.676 0.508 0.390 0.542 0.553 3 OY002 0.672 0.452 0.597 0.625 0.489 0.215 0.42种种源 SOD活性POD活性CAT活性Pro含量SS含量MDA含量PSP含量Chl(a+b)含量综合评价指数9 0.612 0.511 53青海云杉 QY001 0.8130.312 0.793 0.521 0.673 1.000 0.476 0.742 0.716 1 1蓝云杉 LY001 0.2180.046 0.252 0.429 0.000 0.166 0.579 0.348 0.380 6 LY002 0.541 0.344 1.000 0.000 0.357 0.097 0.249 0.202 0.348 74黑云杉 HY001 0.726 0.091 0.3460.815 0.571 0.706 1.000 0.376 0.578 2 HY002 1.000 0.225 0.195 0.366 1.000 0.835 0.000 0.518 0.517 42 7 0.422 0.254 8 5白云杉 BY001 0.469 0.4610.292 1.000 0.167 0.075 0.15表3 各项抗旱指标的关联度Tab.3 Correlation degrees of eight drought resistance indexes抗旱指标 SOD POD CAT MDA Pro SS RPP Chl(a+b)关联度 0.619 5 0.685 9 0.724 5 0.508 2 0.718 9 0.721 8 0.6 6 5 1 7 3 2 4 8 95 6 0.432 5排序3 讨论与结论3.1 不同云杉种/种源生理指标对干旱胁迫的反应植物在其生长发育的各个阶段常常受到不良环境的危害,而水分胁迫是地球上植物受到的最严重、最普遍的环境胁迫之一[10-12].在干旱胁迫下,脯氨酸可成倍地增加,相对量可达30%以上[13].在本试验的土壤水分胁迫条件下,不同种/种源云杉Pro含量成倍增加,增加最多的为青海云杉001,增加了2.11倍,黑云杉002增加最少,增加了1.59倍.Pro是氨基酸中最为有效的渗透调节物质[14],云杉植物体内Pro成倍增加保持了细胞与环境的渗透平衡,防止了植物体水分散失,还有可能直接影响体内蛋白质的稳定性.在水分胁迫下,Pro积累既取决于植物体内的水分变化,同时也与植物体内存在的抗旱机制有关[15].云杉Pro积累对植物抗旱有益,但是伴随着干旱胁迫的发展,Pro的生物合成来源谷氨酸,由于碳水化合物供应受阻,将影响其合成,进而影响Pro合成.因此,在本试验中,Pro的积累最终在干旱处理末期下降.作为渗透调节物质的可溶性糖主要有蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等[16].云杉可溶性糖在土壤水分胁迫下主动积累,参与降低植物体渗透势,以利于植物体在干旱逆境下维持机体正常生长所需水分,以提高抗逆适应性.在整个干旱处理过程中,云杉植物Pro与可溶性糖积累进程不同,Pro在干旱后期含量降低,而可溶性糖在干旱后期大量积累.对植物体渗透调节而言,严重干旱会使植物体渗透调节力丧失.因此,可溶性糖在干旱后期的大量积累可能是Pro含量下降的补偿策略.在干旱情况下,SOD、CAT、POD活性的变化在不同的研究对象中有不同的结论.徐兴友等[17]对6种耐旱野生花卉的保护酶活性研究发现,随着土壤干旱胁迫的加深,SOD活性的变化表现出持续升高、先升后降、先降后升3种趋势,而POD活性的变化表现出持续上升和持续下降2种趋势.王茅雁等[18]在研究玉米保护酶活性时发现,CAT活力的变化是抗旱性强的品种先升(或基本不变)后降,而抗旱性弱的品种一直降低,2种酶的活力与抗旱性均呈正相关,POD活力在水分胁迫下一直降低,因此认为,SOD和CAT活力可作力玉米的抗旱鉴定指标,而POD活力不宜作为抗旱鉴定指标.本研究结果表明,5种云杉的SOD与CAT活性变化趋势基本一致,均呈先增后降的趋势,变化相对较大且急剧,变幅表现为白云杉<蓝云杉<欧洲云杉<黑云杉<青海云杉;POD呈先降后升再降的趋势,变化表现为白云杉<蓝云杉<欧洲云杉<黑云杉<青海云杉.植物叶片MDA浓度的高低是反映植物细胞膜脂过氧化的一项重要指标,也是反映水分胁迫对植物体造成伤害的重要参数[19-21].许多研究表明,在干旱胁迫下,MDA浓度会呈现出总体上升的趋势[18-19].本研究结果表明,在水分胁迫条件下,MDA含量呈逐渐升高趋势,增加幅度较大,增幅表现为青海云杉<黑云杉<欧洲云杉<蓝云杉<白云杉.然而也有研究发现,不同植物种源可能具有不同的MDA代谢途径,这会造成MDA浓度上的差异,使得MDA浓度的大小并不一定代表膜脂过氧化的程度[22-23].原生质膜透性对逆境反应较为敏感,在多种逆境条件下观察到膜透性增加.逆境条件下细胞膜透性反映了膜系统稳定性[17].在本试验的干旱胁迫下,云杉质膜透性呈逐渐升高趋势,升高幅度较大,增幅表现为白云杉<蓝云杉<欧洲云杉<黑云杉<青海云杉.干旱胁迫下,因剧烈水分损失引起叶绿素的生物合成减弱[24],且随胁迫时间的持续,叶绿素降解和含量明显降低[25],使得强抗旱的种质叶绿素持有率高于弱抗旱的.本研究发现,在干旱胁迫下,不同种/种源云杉的叶绿素含量变化趋势相同,均呈逐渐降低趋势,在中度胁迫时达到最低值.其中青海云杉的叶绿素含量的下降幅度较其他几种云杉的要小,生长受抑制轻,而白云杉的叶绿素含量下降最多.3.2 不同云杉种/种源抗旱能力的综合评价植物抗旱性是一个复杂的生理过程,采用多指标的综合鉴定评价,其结果更加真实有效.在干旱胁迫下,具有不同抗旱特性的植物在其生长、生理和生化特征方面表现各异.本研究对目前认为比较可靠并且稳定的8个参数进行了测定,并且以此评价不同种源的抗旱性.但就抗旱性来说,很难区分哪些参数比其他参数更为有效.因此,本文选取Fuzzy数学中隶属函数综合评判的方法,对8个包括保护酶活性、MDA含量、膜透性及渗透势等生理和生化参数进行综合分析.结果表明,所选5种云杉的抗旱性排序为青海云杉>黑云杉>欧洲云杉>蓝云杉>白云杉.欧洲云杉、蓝云杉、黑云杉各个种的不同种源间也具有较大的遗传变异和选择潜力,因此,在引种国外云杉时,在不同的地理环境中进行种源选择非常必要.有研究表明,国外的云杉(欧洲云杉、白云杉、黑云杉等)在苗期生长方面相对于国内的种(青海云杉)具有较大的优势[2],在云杉优良种选择时欧洲云杉为优良树种,而白云杉3号为优良种源[1].这些研究结果虽然为国外云杉的引种提供了一定的参考依据,但云杉引种不能只考虑其生长量,还应考虑其抗逆性.单纯从本研究结果来看,国内云杉的抗旱性要比国外云杉的强,这可能是因为遗传变异和进化适应是植物在自然界不断完善其生存繁衍能力的基本过程,云杉种群分布区域广泛,由于生境条件差异必然导致种群在生理生态方面的分化.本研究中的5种不同种源的云杉,除青海云杉来自中国青海以外,其余的4种不同种源的云杉均来自国外,其中欧洲云杉广泛分布于欧洲的中部和北部,在加拿大、美国东部引种已有70多年的历史;白云杉和黑云杉分布于加拿大和美国大湖区;蓝云杉原产北美落基山中部的犹他州和科罗拉多州.不同种/种源云杉在其长期适应过程中,形成的水分平衡机制必然与当地植物可利用水分季节变化和极端状况相适应.就耐旱特性说,分区域和水分状况选育种和种源是正确的.今后应进一步扩大试验,为选择优良种和种源提供可靠的科学依据,且在种和种源选择上一定要全面考虑,不能单纯根据某一方面来判断植物的抗逆性.参考文献[1]董健,于世河,陆爱君,等.云杉引种及优良种-种源选择的研究[J].辽宁林业科技,2007(5):1-4[2]刘娇妹,土军辉,张守攻,等.云杉种间和种源间苗期性状的遗传变异研究[J].河北农业大学学报,2003,26(增刊):112-115[3]罗建勋,孙鹏,王乐辉,等.云杉种源苗期性状变异及种源选择初步研究[J].西南林学院学报,2006,26(4):14-18[4]贾忠奎,马履,张林玉,等.白云杉种源早期选择研究[J].种子,2008,27(5):1-6[5]李萍,李毅.青海云杉遗传结构研究[J].甘肃农业大学学报,2005,40(3):363-367[6]李栋栋,苏世平,李毅.青海云杉天然群体叶解剖结构的变异性及其与生态地理因子的相关性[J].甘肃农业大学学报,2010,45(1):100-103+110 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和L Y通过增加 P D活性分解 H O 对 细胞 破坏的能力较强 ;各油松种源的膜脂质过氧化程度在 T 下均有所降低 。 O 22 关键词 :油松 ;干旱胁 迫 ;种源 ;植 物保护酶 ;可溶性蛋 白质
异均极显著 ( < .1 ;L 种源的可溶性蛋 白质含量显著高于其它种源 ,种源 L P0 ) K 0 K、wL和 L N依靠提高可溶性蛋 白质含量
来调节细胞渗透势 以抵抗干旱胁迫的能力较强 ;种源 Q N和 Qo的 S D 活性达到最大 ,它们通过增加 S D活性来清除 O - O O , ‘
3%。 8
1 试 验 方法 . 2
1 . 土壤 水分胁 迫 处理 .1 2
l 试 验 材 料 与 方 法
1 试 验材 料 . 1
20 0 7年 9月开 始 处理 实 验 。首 先对 苗 木饱 和
试 验 采用 6个 油松 种源 4年 生幼 苗为 材料 ( 表
1, )种源地分别为陕西洛南 ( N)陕西桥山 ( o) L 、 Q 、 山西 灵 空 山 ( K) L 、山西 芦芽 山(Y 、河 北 雾灵 山 L)
先增加后降低 。 本研究在严重胁迫下 , 各种源的 S D 活性 均增 高 , O 多数种 源 的 P 0D活性 有 所增 高 , 而种 源 wL 的 P OD 活性 略有 降低 ,可 能 是 由于其 他可以清除 H O 的酶( C T或清除剂在此时的 22 如 A) 活性有更大的提高 , P D共 同作用来清除 S D 与 O O 的产物 H 0 ,从而使 P D活性维持在较低水平。 22 O 般 随着 水 分胁迫 的加 剧 ,膜脂 过 氧化程 度加 深 ,MD 含量增 多 。本实 验 中种 源 QO 和 L 的 A K MD A呈先升后降的趋势 , 2 T 时膜脂过氧化程度最大 而 T 时有所降低 ,其余各油松种源的 MD 3 A含量随 干旱胁迫加剧而降低 。其原因可能是在严重干旱胁 迫下 ,油松形成 了一定 的耐旱机制 ,保护酶系统活 性维持在较高水平 ,避免 了活性氧 自由基的大量积 累,控制了细胞膜脂的过氧化变化 ,使活性氧代谢 处于一定的平衡状态 ,从而降低 了质膜的过氧化破 坏 程度 【 】 ;也可 能是 由于水 分处理 尚未 达到 油松 耐
机理 。
参 考文 献 :
[】 王孟 本 , 彩平 , 洪建 ,等 . 种保 护酶 活性 与 P 曲线水 分 参 1 冯 李 树 V 数 变 化的关 系 [ . 态学 报,0 0() 7 —7 . J 生 ] 20 1: 316 1 WA G nbl F N a igL nj ne . h linh N Mege ,E G C i n , I 1 p Ho ga ,t1T er ao si i a et p
实验 ,以陕西 、山西 、河 北和 辽宁省 的 6个 油松 种 源为研 究 对象 ,对不 同水分 条件 下 油松 叶 片可溶 性 蛋 白质含 量 、超 氧化 物歧 化 酶 ( OD)活性 、过 氧 S
化物 酶 ( O P D)活性 、丙 二醛 ( A) 量 进行 了 MD 含
1.c 2 5 m。将花盆和幼苗称重后 , 每盆添加等量的土
作者 简介 :王琰 ( 93年生 ) 17 ,女 ,实验师 ,硕士,主要从事植物生态学教学和研究工作。Emal ly @SUeuc — iwyw h X. : d n
通 讯作 者 ,E ma: i @sueuc — i dx x . . l y d n
收稿 日期 :2 1 O — 3 01 一 6 1
浇水 ,然后在室内 自然失水 。每 日 7O 80 : : 0测 定 花盆 总 重 ( 盆 + + 壤 + ) 花 苗 土 水 ,在 土 壤 相对 含 水量 [ 】土壤 含 水量 占土 壤 田间 持水 量 的百分 率 ) 5(
30 05 ) 200 19—1 ;山西省 自然 科学 基金 项 N(0 720 2 2 00 13) 基金 项 目 : 国家 自然科 学基 金项 目(174 9;山西 省科 技厅 攻 关项 目 ( 0 63 090 )
变化 可 以反 映细胞 清 除活性 氧 的能力 【 在 强度胁 J 。
一
种 源 Q 在整个 处 理过程 中可溶性 蛋 白质含 量 N 直处 于较 低状 态且 变化 幅度 不 大 ,可能 是 由于该
致 【 。种源 L 和 WL 的 MDA含量 少 ,膜 脂过 2 圳 Y
迫实 验 中 ,酶 活性一 般 随胁迫 加 剧而增 加 ,或者 是
表 1试验 油松 种源 地概 况
Ta l Ch r c eitc f a l gst s fs r v n n e be1 a a t rsiso s mp i ie n o i po e a c s x
o C iee ie Pi s a uaf r i c r ) f hn s n ( n b le m s at P ut o . 种源 经 度( ) E L N Q O L K L Y WL Q N
生态环境学报
第 2 卷第 1 期 ( 01 1 月 ) 0 0 21年 0
蛋 白质分解 而 转化 为干 旱诱 导蛋 白 ,使可 溶性 蛋 白 质或 S D、P D 等 一些抗 逆 蛋 白酶迅 速增加 以抵 O O 抗水 分胁 迫 ;而随着 胁迫 时 间的延 长 ,干旱促 使 蛋
T 到 T 始终 维持在 较 高水平 ,通 过增 加 S D清 除 1 3 O O:来 抵抗 膜脂 过氧 化 的能力 较强 。 ・ 。
一
白质 的降解速度大于其新蛋 白的合成速度 ,可溶性 生物量较小 ,长期的生活环境促 蛋 白质含量下 降【 在整个抗旱性实验过程 中,O 种源生长速率慢 , 2 ] 。 SD 使其抵御活性氧 自由基对细胞破坏的能力较强 ,这 作为植物体内第一个清除活性氧的关键酶 , 与可溶 个油 松种 源抗 旱性 的 比较研 究 L l 中种 性 蛋 白质含 量呈 极显 著 负相关 ; 于植 物 清 除 H2 与王 琰等 对 8 由 O2 N 3 o 的多途径性 ,在受到干旱胁迫时可溶性蛋 白质含量 源 Q 抗旱 能力 较强 的结 论一 致 。T 时种 源 Q 的 S D 活性 仅次 于种 源 Q O N,而 膜脂 过氧 化程 度 与种 与P OD活 性无 显著 相关 。 干 旱 胁 迫 下植 物 体 水 分 平 衡 受 到 干 扰 会 造 成 源 L N、L 同步达到最大 ,这与徐化成等在“ K 北京 活性氧的积累, 此时 S D和 P D等构成 的保护酶 地区油松生态型变异的研究” O O 中,东部型 ( N) Q 生 中部 型 ( K、 N ) 中西 型 ( L L 和 QO) 系统 迅速 响应 以 降低活 性氧 可能 带来 的伤 害 ,同时 态适 应 指数 较高 , 生 态 适 应 性 指 数 变 化 趋 势 平 缓 或 下 降 的结 论 基 本 保护 膜脂 过氧 化造 成 的损伤 ,S D 和 P O OD 活性 的
l0 2 ’ 19 4 ’ l2 1 ’ l l 5 ’ 【 72 ’ 13 4 1 。 0 0 。 5 1 。 3 1。 3 1。 5 2~
纬度 ( N) 年均 温/  ̄ C
3o0 3 ̄8 3。7 3 。5 4 。3 4 。8 42 ’ 54 ’ 63 ’ 83’ O3’ 11’ 1 2 8 , 6 8 6 76 . 88 .
生态环境学报 2 1, 01) 14 .4 3 0 12 (0: 4 9 15
Ec l g n n io m e t l c e c s o o y a d E v r n n a i n e S
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Emalei r esi o — i dt @jec. m : o c
和严重胁迫 ( 3 T ,田间持水 量的 3 %- 0 )3个水分梯度 ,对 6个油松 P 0 4% 埘 tb leomi C r种源幼苗 ( a u fr s a. a r 陕西洛南 L N,
陕西桥 山 QO,山西灵空 山 L K,山西芦 芽山 L Y,河北雾灵 山 WL和辽宁千山 Q N)的保护酶参数进行 了分析 。结果表 明 , 在 T 下 ,各种源 的可溶性蛋 白质含量 、超氧化物歧化酶 ( O 3 S D)活性 、过氧化物酶 ( O P D)活性和丙二 醛 ( A)含量差 MD
一
氧化程度小 ,受损不严重 ,这可能与其年均温较低 ( 分别 为 6℃和 76℃ ) 霜期短 ( . 、无 分别 为 9~ 2 0 10
d 10 10 ) 和 2~ 4 有关 , d 长期恶劣 的气侯条件促使其 产生了一种能够抵抗膜脂过氧化的生理机制。 不 同油松 种源 可溶 性蛋 白质 含量 、S D 活性 、 O P OD活性 和 MD A含量 等方 面表 现 出 的对 土壤 水分 胁迫 的 响应特 点说 明 ,由于生 境 条件 的差 异 ,在 长 期 的地理 环境 影 响下 ,形 成 了各 自对 环境 条 件相 对 稳定 的适 应特 性 ,表 现 出了不 同 的耐旱 性能 与耐 旱
年 降水量 /a 5- 0 0一 5 0~ 5 5- 0 0 —0 0~ 0 mn 8 00 05 0一 060 6 030 507 0 906 0 80 - 7
f ) WL 和辽 宁 千 山 ( N ) Q 。
20 0 2年 分 赴各 种 源 地采 集 油 松 天然 林 种 子 , 20 0 3年 在 自控 温室 内 的苗盘 中播种 育 苗 ,2 0 年 05 移栽 于室 外苗 圃 。20 0 7年 8月 4 日盆 栽移植 , 每个 种源 为一 组 ,每组 1 5盆 ,每盆 1株 ,在 室 内进行 正常 苗期 管理 。花 盆上径 1 m,下径 1 m,高 9c 3c
壤 ( 炭土 : 系原 土= 泥 根 1:1 ,并 取 3 以烘干法 ) 份