施肥對不同楊樹防御酶活性的影響

陳 頔

(黑龍江省林業科學院，哈爾濱 150081)

1 試驗材料與處理方法

本試驗是在東北林業大學校園內進行，5月初，試驗采用小葉楊、小青楊、小黑楊楊樹扦插苗，栽于塑料花盆(上口直徑28 cm，下底直徑22 cm，高25 cm)中，每盆一株，按株行距0.5 m×0.5 m擺放，恢復生長1個月。

本試驗中采用黑色尼龍網搭設遮陰棚控制光照強度，分為3個光照強度，相對光強分別相當于全光照下的25%和50%，光照強度采用TES-1335型數字照度計進行測定，分別以Ⅰ、Ⅱ表示，以100%自然光照為對照(即不遮陰)，表示為Ⅲ。在實際苗木栽植中，氮肥的施肥量0.2～2 kg，按照試驗栽培密度，設置氮肥的施肥量的3個水平分別為：20 g/株，60 g/株，分別以N1、N2來表示兩個施肥量的處理，以不施肥為對照，表示為N0。在試驗期間，氮肥(與水的比例為1∶200)分2次施入，施肥時間定為6月初和7月初，每天要保證土壤的水分充足。分別于6月30日、7月30日采集采集長勢相近的楊樹健康葉片，每個處理3個重復，每個重復5株。新鮮葉片充分混勻，并置于夾鏈袋內，低溫密封保存帶回實驗室，-20 ℃冰箱冷凍保存備用。

2 儀器與藥品

磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、硼酸、巰基乙醇(Mer)、聚TritonX-100、乙烯吡咯烷酮(PVP40)、苯丙氨酸為日本WAKO公司產品、咖啡酸為德國Sigma公司產品。

3 試驗方法

防御酶活性測定方法：

PPO活性的測定參照劉艷(2005)的咖啡酸比色法，略有改動。

PPO酶液提取：冰浴條件下，加入6 mL磷酸緩沖溶液(含PVP)，充分研磨成勻漿，轉入離心管中，30 ℃水浴鍋中恒溫水浴3 min，加入4 mL Triton X-100振蕩搖勻，在4 ℃ 10000 rpm條件下離心15 min，上清液即為酶的粗提液。

PPO活性測定：取3 mL磷酸緩沖液(含咖啡酸)，加入3 mL酶粗提液，混合均勻后立即測定在470 nm波長處的OD值，以不加酶液為對照。

PAL活性的測定參照Zong (2007)的苯丙氨酸比色法，略有改動。

PAL酶液提取：冰浴條件下，加入5 mL巰基乙醇硼酸緩沖溶液和10% PVP 1 mL，充分研磨成勻漿，轉入離心管中，4℃ 10000 rpm條件下離心10 min，上清液即為酶的粗提液。

PAL活性測定：取3.8 mL硼酸緩沖液和1 mL的苯丙氨酸溶液，加入5 mL酶液，反應液在40 ℃水浴鍋中恒溫水浴30 min，測定在290 nm波長處的OD值。以不加酶液為對照。

4 數據結果分析

用SPSS 軟件計算出酶活性的平均值和標準差，采用Univariate模型對光照強度、施肥量和生長時期進行交互效應分析。以LSD(α=0.05或α=0.01)檢驗3種影響因素對不同品種的楊樹之間保護酶活性的差異顯著性。

表1 影響楊樹植株內防御性酶活性的三因素方差分析

由表1可知,光照強度、施肥量及生長時期對楊樹植株內PAL和PPO活性均產生顯著影響(P<0.05)。

由表2可知,光照強度、施肥量及生長時期對楊樹植株內PPO和PAL活性均產生顯著影響(P<0.05)。PPO的活性，不同楊樹品種在不同施肥量的情況下，均表現為6月份>7月份，且差異顯著(P<0.05)。PAL的活性，不同楊樹品種均表現為6月份>7月份，除了小青楊、小黑楊在施肥量N2的情況下差異不顯著外，其余均差異顯著(P<0.05)。

PPO的活性，不同楊樹品種在不同施肥量的情況下，均表現為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之間差異顯著(P<0.05)，Ⅰ和Ⅱ之間差異不顯著。PAL的活性，小青楊和小黑楊樹種，在施肥量為N0的情況下，表現為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅲ和Ⅱ和之間差異顯著(P<0.05)、Ⅰ和Ⅲ之間差異不顯著。其余情況下，三種不同楊樹樹種在不同施肥量的情況下，均表現為Ⅱ>Ⅰ>Ⅲ，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ之間差異顯著(P<0.05)，Ⅰ和Ⅱ之間差異不顯著。

不同楊樹樹種的防御酶活性均表現為N0

注：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示光照強度：25%、50%、100%(對照不遮陰)。N0、N1、N2表示氮肥施肥量：0 g/株(對照)、20 g/株、60 g/株。

5 結語

不同光照和不同施肥量對防御酶活性會產生差異顯著，3種不同品種的楊樹在光照強度為25%、50%的情況下，PPO和PAL的活性均顯著高于對照條件下的活性，PPO和PAL的活性均在6月份最高。PPO和PAL在50%的情況下活性最高。PPO和PAL在施肥量為N2的情況下活性最高，表明遮陰處理和施肥會提高楊樹體內防御酶活性。適度的控制光照強度和施肥量，能夠顯著的提高楊樹屬植物體內的防御蛋白活性，即光照強度為50%和施肥量為N2的情況下會顯著提高楊樹體內防御酶的活性。