NaCl脅迫對福建柏幼苗生長及部分光合特性的影響

尤芬蕾　(福建省泉州市林業局，福建泉州 362000)

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NaCl脅迫對福建柏幼苗生長及部分光合特性的影響

尤芬蕾(福建省泉州市林業局，福建泉州 362000)

福建柏(Fokieniahodginsii)是我國南方較為重要的速生用材樹種之一，主要天然分布在福建、江西、浙江和湖南南部、四川和貴州東南部、廣東和廣西北部。福建柏木材材質較輕、質地略軟、紋理勻直、加工容易、干后材質穩定，是建筑、家具、細木工和雕刻的良好用材[1-2]；此外，福建柏樹形美觀、樹干通直，為優良的園林綠化樹種；福建柏有較強的抗風能力，可作為保持水土、抗擊臺風的有效樹種[3-6]。近年來，由于福建柏種子園營建效果良好，林業生產部門為苗木市場提供了大量的優質苗木，福建柏種植面積不斷擴大[7-9]。木麻黃是我國沿海防風固沙林的主要樹種，面臨二代更新困難等問題。鑒于此，該文以福建柏幼苗為研究對象，分析NaCl脅迫對福建柏幼苗生長及部分光合特性的影響，評價福建柏耐鹽特性，從而為我國沿海防護林的營建及樹種選擇提供參考資料。

1材料與方法

1.1供試材料福建柏種子來源于福建省泉州市白瀨國有林場福建柏初級種子園2013年秋采收的種子，測試過程中所用到的藥品均為化學純。

1.2試驗設計2014年3月，對采收的種子進行圃地育苗。苗木長至6月時適度間苗，并安排設置NaCl脅迫試驗。脅迫試驗共為5個處理，脅迫濃度分別為0.05、0.10、0.20、0.40 mol/L，以不施加NaCl為對照，分別記為處理①、②、③、④、CK，施加量為300 ml/m2。每個處理4個重復，每個重復脅迫300株。

1.3指標測定2015年3月，用皮尺和電子讀數的游標卡尺測定不同脅迫處理福建柏幼苗苗高及地徑，計算其平均苗高及平均地徑；從每處理中挑選健康的平均木送至福建農林大學國家林業局杉木工程技術研究中心測定幼苗的葉綠素含量及葉綠素熒光動力學參數。

1.3.1葉綠素含量測定。選擇福建柏同一部位新鮮健康的葉片，用丙酮∶無水乙醇(1∶1)浸提8 h，用多功能酶標儀進行檢測，分別在波長663、645、652 nm處測定吸光度(D)值。葉綠素含量按照下列公式計算：葉綠素a含量(mg/g)=(12.70D663-2.69D645)×(V/1 000×W)、葉綠素b含量(mg/g)=(22.90D645-4.68D663)×(V/1 000×W)、葉綠素總量(mg/g)=(20.20D645+8.02D663)×(V/1 000×W)，其中，V為提取液體積(ml)，W為葉片鮮重(g)。

1.3.2葉綠素熒光動力學特性測定。葉綠素熒光作為光合作用研究的探針，在植物生理學領域得到廣泛研究和應用。F0為初始熒光，是PSⅡ反應中心處于完全開放時的熒光產量，它與葉片葉綠素濃度有關；FM為最大熒光，是PSⅡ反應中心處于完全關閉時的熒光產量，可反映通過PSⅡ的電子傳遞情況；FV/FM是PSⅡ最大光化學量子產量，反映PSⅡ反應中心內光能轉換效率。

采用Handy Fluor Cam熒光成像儀進行測定。測定前將儀器預熱 20 min，測定的葉片暗適應30 min。測量并記錄初始熒光(F0)、最大熒光(FM)、可變熒光(FV)、PSII原初光能轉換效率(FV/ FM)，計算PSII的潛在活性(FV/ F0)。

1.4數據分析試驗數據利用Microsoft Excel和SPSS17.0軟件進行統計學分析。

2結果與分析

2.1不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗生長的影響不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗生長具有不同的影響(表1)。與對照處理相比，不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗生長均具有不同程度的抑制作用，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗平均苗高與對照處理相比分別下降了16.82%、16.11%、16.90%及15.98%，平均地徑則下降了5.85%、8.05%、7.80%及11.22%。不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗平均苗高總體體現為高濃度抑制生長，其中0.05 mol/L處理的福建柏幼苗平均苗高與0.40、0.20、0.10 mol/L處理的福建柏幼苗平均苗高分別提高了1.01%、0.15%及1.11%；不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗平均地徑的影響總體體現為高濃度促進生長，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗平均地徑與0.20、0.10、0.05 mol/L處理的福建柏幼苗平均地徑分別提高了2.39%、2.12%及6.04%。方差分析結果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗平均苗高及平均地徑與對照相比差異均達顯著水平；不同濃度NaCl處理間福建柏幼苗平均苗高及平均地徑差異未達到顯著水平。

表1　不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗生長的影響

注：同列數據后不同字母表示處理間在0.05水平上差異顯著。下同。

2.2不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素含量的影響由表2可知，不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素含量具有不同的影響。與對照處理相比，不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量以及葉綠素a+b含量呈抑制效應，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與對照處理相比分別下降了7.32%、28.05%、14.63%及13.41%，葉綠素b含量與對照處理相比分別下降了20.69%、37.93%、27.59%及41.38%，葉綠素a+b含量與對照處理相比分別下降了11.71%、30.63%、18.92%及20.72%；就葉綠素a/b指標而言，與對照處理相比，不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素a/b呈促進效應，其中NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a/b與對照處理相比分別提高了15.55%、17.31%、46.64%及18.37%。就處理間的差異而言，0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量以及葉綠素a+b含量最高，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量相比分別提高了28.81%、8.57%及7.04%，葉綠素b含量分別提高了27.78%、9.52%及35.29%，葉綠素a+b含量則分別提高了27.27%、8.89%及11.36%。方差分析結果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素a/b以及葉綠素a+b含量均與對照相比差異達顯著水平；NaCl 0.40、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a含量與0.20 mol/L處理的差異達到顯著水平，NaCl 0.40、0.20及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素a/b與0.10 mol/L處理的差異達到顯著水平。

2.3不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素熒光特性的影響從表3可知，與對照相比，不同濃度NaCl 脅迫對福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數F0、FM及FV呈抑制效應，且隨著脅迫濃度增加，處理間的抑制效應呈逐漸減弱的趨勢。與對照處理相比，NaCl 0.40、0.20、0.10及0.05 mol/L脅迫處理的福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數F0與對照處理相比分別下降了8.61%、15.86%、12.90%及19.49%，葉綠素熒光FM與對照處理相比分別下降了8.26%、12.25%、18.39%及16.10%，葉綠素熒光FV與對照處理相比分別下降了7.56%、10.97%、18.89%及14.88%。就不同濃度NaCl處理間的差異而言，其對福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數的影響規律與對葉綠素含量的影響規律相似，其中0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數F0與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的相比分別提高了8.62%、4.92%及13.51%，葉綠素熒光參數FM分別提高了4.55%、12.42%及9.35%，葉綠素熒光參數FV則分別提高了3.82%、13.97%及8.60%。方差分析結果表明，不同濃度NaCl處理下福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數FM、FV與對照相比差異均達顯著水平；NaCl 0.20、0.10及0.05 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數F0與0.40 mol/L及對照處理的差異達顯著水平，NaCl 0.40 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數FM與0.20、0.10及0.05 mol/L處理的差異達顯著水平，NaCl 0.40、0.20 mol/L處理的福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數FV與0.10及0.05 mol/L處理的差異達顯著水平。

表2　不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素含量的影響

表3　不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗葉片葉綠素熒光參數的影響

3小結與討論

我國海岸線總長度3.2萬km，其中大陸海岸線1.8萬km，島嶼海岸線1.4萬km。沿海防護林建設的成效直接關系到沿海地區居民的生命財產安全。木麻黃是我國南方最重要的沿海防護林樹種，由于木麻黃的自毒作用的原因，造成木麻黃林地二代更新較困難[10-12]。因此，尋找適合于木麻黃二代更新的替代樹種，成為當前林業工作者的工作重點之一。經過長期的林業生產實踐，南方林業工作者篩選出了濕地松、相思類樹種等，并取得了良好的造林效果[13-14]。該研究結果表明，與對照處理相比，NaCl脅迫處理對福建柏生長、葉綠素含量及葉綠素熒光動力學參數具有一定程度的抑制作用，但NaCl脅迫處理間相比差異不顯著，甚至出現高濃度NaCl脅迫處理的性狀優于低濃度NaCl脅迫處理。因此，

福建柏可作為沿海防護林樹種。值的一提的是，該文僅從大田脅迫試驗分析了福建柏苗期的耐鹽特性，在具體的推廣應用中，應進一步分析福建柏對濱海沙地的適應情況及其抗風性能，從而營建出防護效能較高的沿海防護林。

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摘要采用大田脅迫試驗分析了不同濃度NaCl處理對福建柏幼苗生長、葉綠素含量以及葉綠素熒光特性的影響。研究結果表明：與對照處理相比，不同濃度 NaCl處理對福建柏幼苗苗高及地徑生長、葉綠素含量以及葉綠素熒光參數均具有不同程度的抑制作用，且差異達極顯著水平；與低濃度 NaCl處理相比，高濃度NaCl處理對地徑、葉綠素含量以及葉綠素熒光參數具有不同程度的促進作用，且處理間差異未達顯著水平。

關鍵詞福建柏；NaCl脅迫；葉綠素含量；葉綠素熒光特性

The Growth and Photosynthetic Characteristic Traits ofFokieniahodginsiiunder NaCl Stress

YOU Fen-lei(Forestry Bureau of Quanzhou City, Quanzhou, Fujian 362000)

AbstractThe effects of various NaCl concentrations on the growth of Fokienia hodginsii, and its chlorophyll content and chlorophyll fluorescence characteristics were investigated by adopting field stress experiment. The results showed that NaCl treatments significantly suppressed the plant height, ground diameter, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters to varying degrees compared with controls. As compared with lower concentration of NaCl treatment, the ground diameter, chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters were promoted to some extent by higher NaCl treatment, although no significant difference between the two treatments was observed.

Key wordsFokienia hodginsii; NaCl stress; Chlorophyll content; Chlorophyll fluorescence characteristics

收稿日期2015-04-29

作者簡介尤芬蕾(1980- )，女，福建南安人，工程師，碩士，從事森林資源管理研究。

中圖分類號S 791.43

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-180-02