干旱脅迫對沙棘細胞膜的影響

齊金艷

(遼寧省阜蒙縣林業局育林基金征收管理站，遼寧 阜新 123100)

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干旱脅迫對沙棘細胞膜的影響

齊金艷

(遼寧省阜蒙縣林業局育林基金征收管理站，遼寧 阜新 123100)

摘要以遼寧地區4個品種的沙棘為研究對象，通過丙二醛含量和細胞膜透性變化來測定4個品種的抗旱性，結果表明：4個沙棘品種隨著干旱程度的加劇，其丙二醛含量和細胞膜透性變化隨之變大，加速了對沙棘細胞的傷害程度。4個品種中以太陽品種抗旱性最好，中黃果抗旱性較差。

關鍵詞沙棘；丙二醛；細胞膜透性；干旱脅迫

沙棘是落葉灌木，其對土壤和氣候的適應性很強，具有耐鹽堿、耐濕、耐旱等特點。它是三北防護林的一個重要樹種，能減少水土流失、改善生態，其高營養價值的果實也能帶來可觀經濟效益[1-3]。本試驗采用干旱脅迫的方法，來研究在缺水狀態下丙二醛含量和細胞膜透性2個指標的變化，為沙棘的耐旱性研究提供理論指導。

1材料與方法

1.1試驗材料與地點

試驗選用4種長勢一致的扦插沙棘苗為研究對象，品種分別為太陽、向陽、中紅果和中黃果。

試驗地點選在遼寧省阜蒙縣一林場內進行。

1.2試驗設計

2015年5月選用四種大小長勢一致的沙棘扦插苗，栽植在25 cm×20 cm規格的塑料盆中,每盆裝入3 kg的沙質土壤作為基質。在統一管理1個月后(每隔3 d灌1次水，水量相同)，于2015年 6月1日當天灌水后進行水分脅迫處理，當天記為(CK) ，之后停止灌水保持干旱5 d、10 d、15 d 和20 d 處理,共計5個處理，每個處理5盆，重復3次。

每個處理的取樣時間在10：00左右，將葉片取回后置于自封袋保存，帶回測定。

1.3項目測定

相對電導率的測定：

稱取沙棘葉片鮮樣約0.5 g，置于燒杯中加30 mL蒸餾水靜置2 h，用電導儀測定初始電導率(R)后，然后將小燒杯用水浴鍋煮沸10 min，置于常溫下冷卻至室溫并定容至30 mL，測定總電導率(R0)。計算相對電導率(R/R0)。測定重復3次，取平均值。

丙二醛含量的測定：

采用常用的“硫代巴比妥酸法”，稱取0.5 g沙棘葉片，加入5%TCA5 mL，將葉片研磨，用去離子水沖洗干凈后，用離心機3 000 rmin-1離心5 min。取2 mL的上清液置于5 mL離心管中，加入0.67%TBA2 mL，在振蕩器上震蕩1 min后，放在水浴鍋中煮沸30 min，取出冷卻至常溫后，再用離心機3 000 rmin-1離心5 min，之后分別在分光光度計450 nm，532 nm和600 nm三處測定上清液的吸光度值。

1.4數據處理

數據采用用Excel和Spss17.0 統計軟件處理。

2結果與分析

2.1干旱脅迫對沙棘細胞膜通透性的影響

干旱脅迫使植物處于逆境之中，導致細胞膜受到傷害。植物細胞與外界的物質交換主要是通過細胞膜，它能維持細胞內的微環境也能影響植物的生理代謝。細胞膜透性程度不僅與其所處的逆境環境有關 ,也與植物自身基因的抗逆性有關。通過對不同沙棘品種在干旱條件的比較細胞膜通透性的程度，可以確定品種間的抗逆性的大小。

由圖 1可知，隨著干旱脅迫程度的加強，4個沙棘品種的相對電導率呈現出逐漸增大的趨勢。在0～10 d 3個處理下，4個品種細胞膜通透性增加趨勢緩慢，說明受到的傷害較小。但是在15 d和20 d兩個處理，4個品種細胞膜通透性增大幅度較大，說明已經達到重度脅迫水平，對細胞膜傷害較大。太陽品種沙棘的細胞膜通透性變化幅度小，而中黃果品種沙棘細胞膜透性變化幅度大，向陽和中紅果兩個品種介于中間。說明太陽品種沙棘抗旱性相對較強，中黃果最弱。

2.2干旱脅迫對沙棘丙二醛(MDA)含量的影響

植物在逆境中細胞膜就會發生質膜過氧化作用，而丙二醛(MDA)含量就是質膜過氧化作用的主要產物之一。丙二醛(MDA)含量的高低可以衡量細胞膜的被傷害程度的大小。

由圖2 可知，在整個干旱脅迫處理中，4個品種沙棘丙二醛(MDA)含量變化趨勢相同，隨著干旱時間的延長含量增大。在0～5 d處理期間，丙二醛(MDA)含量增加幅度小，受到傷害程度小。在之后的幾個處理中丙二醛(MDA)含量增加幅度較大，細胞膜傷害逐漸加劇。4個品種在第10天處理時出現差異，太陽和中黃果差異最大，達到了顯著差異(P<0.05)。在整個過程中以太陽品種丙二醛(MDA)含量最少，中黃果丙二醛(MDA)含量最多，所以太陽品種抗旱性較強，中黃果抗旱性最低。

3結論

本試驗結果表明，不同品種沙棘的丙二醛(MDA)含量及細胞膜透性隨是隨著干旱程度的增加而增加，與干旱程度的變化具有一致性，可以把丙二醛(MDA)含量及細胞膜透性作為沙棘的抗旱指標[4,5]。同時4個沙棘品種中，丙二醛(MDA)含量及細胞膜透性指標中都以太陽品種表現最好，在4個品種中抗旱性最強。以中黃果指標最差，即抗旱性也最弱。

參考文獻：

[1] 劉祖棋，張石誠.植物抗性生理學[M].北京：中國農業出版社,1995:373-377

[2] 楊戈，李銀芳，古麗努爾，等.盆栽條件下水分對植物建成的影響[J].干旱區研究，1994,11(4):24-28

[3] 王俊峰，梁宗鎖,等.沙棘生物學特性與利用[M].西安：世界出版社，1999

[4] 胡景江，顧振瑜，文建雷，等.水分脅迫對元寶楓膜脂過氧化作用的影響[J].西北林學院學報，1999,14(2):7-11

[5] 夏新莉, 鄭彩霞, 尹偉倫. 土壤干旱對樟子松針葉膜指過氧化膜脂成分和乙烯釋放的影響[J]. 林業科學,2010, 36(3):8-12

Effect of Drought Stress on Cell Membrane ofHippophaerhamnoides

Qi Jinyan

(Forestry Silviculture Fund Collection Station, Mongolian Autonomous County of Fuxin, Liaoning Province,Fuxin 123100, China)

AbstractThe four varieties of Hippophae rhamnoides in Liaoning Province as the research object, drought resistance of four varieties was determined by the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability. Result shows that the malondialdehyde (MDA) content and the changes of membrane permeability of four varieties for Hippophae rhamnoides become larger with the aggravation of drought degree.Thus accelerate the degree of damage to cells of Hippophae rhamnoides. Drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Taiyang’is the optimal among the four varieties and the drought resistance of Hippophae rhamnoides ‘Zhonghuangguo’ is poor.

Key wordsHippophae rhamnoides;MDA;membrane permeability；drought dress

中圖分類號：S793.6

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.020

作者簡介：齊金艷(1975-)，女，河北唐山人，大學，工程師，從事森林保護研究.

收稿日期：2015-12-22

文章編號：1005-5215(2016)04-0060-02