干旱脅迫對短果茴芹葉綠素含量的影響

孟　玥　鄒吉祥

干旱脅迫對短果茴芹葉綠素含量的影響

孟玥鄒吉祥

（大連民族大學環境與資源學院遼寧大連116600）

為了解短果茴芹在干旱脅迫下葉綠素的變化規律，文章配制10 % PEG-6000、20 % PEG-6000、30 % PEG-6000模擬輕、中、重3個干旱處理，并在干旱脅迫后進行復水，采用CCM－200葉綠素測定儀測定短果茴芹葉綠素含量。結果發現短果茴芹在輕度干旱脅迫和中度干旱脅迫不敏感，對重度干旱脅迫較敏感，在復水后葉綠素含量均可恢復到正常水平。

干旱脅迫；短果茴芹；葉綠素

葉綠素是植物吸收太陽光能進行光合作用的重要物質，因此植物生長狀況光合能力的強弱與大小在很大程度上主要取決于其葉綠素含量的高低。干旱影響作物生長和代謝的第一環節就是光合作用[1]。自然界中的干旱和復水的現象會周期性的發生，因此，研究短果茴芹在干旱和復水條件下葉綠素含量的變化意義較大。短果茴芹（(Kom.) Nakai），短果茴芹是屬于傘形科，茴芹屬多年生草本植物，主要分布于現今中國吉林、遼寧、河北、貴州。在朝鮮、俄羅斯等地也有類似的分布[2]，具有較高的經濟食用性和藥用價值，短果茴芹中各種無機鹽的含量豐富，尤其是重要的微量元素的含量也比較高，對于人體健康十分有益[3]。目前，對于短果茴芹的技術研究大多集中在短果茴芹栽培技術及其防治土壤病蟲害等栽培技術方面，而對其短果茴芹抗旱性的研究報道較少。因此，探討短果茴芹葉片葉綠素含量對干旱脅迫的響應，對于提高短果茴芹栽培推廣和豐產增收有重要意義。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗材料為長白山原始森林林下野生短果茴芹種子種植而成，短果茴芹作為多年生草本植物，在6—9月開花結果，所以實驗選擇在7月末—9月初采集種子進行種植。于大連地區田間育苗后，將其帶回大連民族大學開發區校區環境與資源學院實驗室內進行盆栽（底部內徑11 cm，盆口內徑16 cm，高13.5 cm），所用種植土為（沙土：園土=1：1）混合而成，每盆裝土0.35 kg。

1.2 實驗方法

選取長勢良好（株高12 ~ 20 cm）且無病蟲害的幼苗16 盆，隨機放在兩個人工智能氣候箱中。在28 ℃（白天12 h，黑夜14 h）條件下培養。試驗開始前，每3 d澆一次水，每周將兩個氣候箱中的幼苗進行交換，預培養2周后開始模擬干旱實驗。

該研究采用聚乙二醇（PEG-6000）溶液進行干旱脅迫處理，共設置4個處理，即0 %（CK），10 % （輕度）、20 %（中度）、30 %（重度），每種處理設置4個重復，每2d澆灌一次處理液。在第2 d、4 d、6 d、8 d、10 d和復水后的第17 d對短果茴芹第3片葉進行葉綠素含量的測定。采用CCM－200 葉綠素測定儀測定葉片CCI值。

1.3 數據處理

該研究中數據采用SPSS 22 統計學軟件進行數據處理和統計，通過Duncan多重比較來處理各組數據間差異有統計學意義（P<0.05），并利用graphpad軟件作圖。

2 結果分析

從圖1中可以看出，干旱脅迫和復水對短果茴芹葉綠素含量的變化影響較大。在輕度脅迫和中度脅迫條件下短果茴芹葉綠素含量隨著干旱脅迫時間的增加均呈現先降低后增加的趨勢，說明干旱脅迫對短果茴芹在短期有一定影響，而在脅迫一段時間后能夠適應輕度和中度干旱脅迫。在重度脅迫條件下短果茴芹葉綠素含量隨著干旱脅迫時間的增加呈下降趨勢，說明重度脅迫對短果茴芹葉里素含量影響較大。在復水7 d后短果茴芹葉綠素含量均呈升高趨勢，葉綠素含量可恢復到正常水平。

圖1　干旱脅迫及復水對短果茴芹葉片葉綠素含量指數（CCI）的影響

3 討論

作物葉綠素含量的高低是反映其光合能力的重要指標之一，葉綠素的含量往往直接影響著光合作用的速率和光合產物的形成，最終影響作物產量和品質的提高[4]。該研究發現在干旱脅迫條件下短果茴芹葉綠素含量對重度干旱脅迫較敏感，葉綠素含量顯著下降，說明此時光合作用受到嚴重影響，影響短果茴芹的正常生長發育。在輕度脅迫和中度脅迫條件下短果茴芹葉綠素含量呈先下降再升高的趨勢，說明輕度干旱脅迫和中度干旱脅迫在早期對短果茴芹影響較大，而在脅迫第6 d后對干旱有一定的抗性，可能是隨著植株的生長體內積累了一定干物質可對輕度干旱和中度干旱進行抵御。植物的抗旱能力表現為對干旱脅迫的抵抗能力和旱后復水的快速生長能力，復水后的生長過程在作物抗旱中的意義相對更重要[5-6]。該研究發現在干旱脅迫復水后7 d時，不同干旱脅迫下的短果茴芹葉綠素含量均可恢復到正常水平，該結果與肖凡劉文瑜的研究報道一致[7-8]，說明短果茴芹在復水后具有較強的生長恢復能力。該研究為短果茴芹的抗旱生理機制研究提供了理論依據，同時對短果茴芹在干旱地區的推廣栽培和豐產增收有一定的指導作用。

[1]李紅杰,劉佳,趙成鳳,等干旱脅迫及復水處理對玉米苗期葉片光化學活性的影響[J].植物生理學報,2020,56(5):997-1005.

[2]任麗平,張曉東,雷鈞濤,等.短果茴芹不同提取物的降壓作用探討[J].營養學報,2017,39(6):607-609.

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[7]肖凡,蔣景龍,段敏.干旱和復水條件下黃瓜幼苗生長和生理生化的響應[J].南方農業學報,2019,50(10):2241-2248

[8]劉文瑜,何斌,楊發榮,等.不同品種藜麥幼苗對干旱脅迫和復水的生理響應[J].草業科學,2019,36(10):2656-2666.

國家級大創項目（NO：201912026053）

S571.1

A

2095-1205(2020)03-17-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2020.03.10