【doc】鹽脅迫對雞冠花細胞膜透性和滲透調節物質的影響鹽脅迫對雞冠花細胞膜透性和滲透調節物質的影響第18卷2008鉦第2期6月河南農業高等本科校區V01。18No。2Jun。2008?農業科學?鹽脅迫對雞冠花細胞膜透性和滲透調節物質的影響邱收,于曉英,謝明亨,姚覺,李達(四川農業學院園藝園林大學,廣東廣州)摘要:為了闡述鹽脅迫對雞冠花生理特點的影響,采用扦插方式細胞膜透性,對四個雞冠花材料在0。0%,0。2%,0。4%,0。6%,0。8%,1。0%NaC1水堿液下的滲透調節物質變化進行了研究。結果表明:在處理第22d時,隨著脅迫濃度減小,鈉離子濃度減小,變化幅度依次為:黃花菜>玫瑰紅雞冠花>裂葉大花雞冠花>大花雞冠花;在1。0%NaC1處理含量下,隨著脅迫時間延長,雞冠花莖稈的質膜相對透性和脯谷氨酸濃度減小,可溶糖濃度隨處理時間先下降后增加。研究否認了四種雞冠花的耐鹽能力由強到弱依次為:大花雞冠花,玫瑰紅雞冠花,裂葉大花雞冠花,黃花菜,其較小的質膜透性和鈉離子濃度,較高的可溶糖和脯谷氨酸濃度是雞冠花4個重要的抗鹽生理指標。
關鍵詞:雞冠花;鹽脅迫;可溶糖;鈉離子濃度;脯谷氨酸;膜透性中圖分類號:Q945文獻標示碼:A文章編號:1008-4916(2008)02-0115-03s/va,—ying,—heng,,(,,,China):isf~lva,using,,。
0%,0。2%,0。4%,0。6%,0。8%,1。0%-ied。:,,,is:>。>~。rosea>;。0%,long,,;。-ence,,~。rosea,~,,。
Low,isf~lva。:~lva;salt-;;;;在水澇地區,底泥鹽漬化限制了動物生長,動物種類較少,且資源貧乏,給城市綠化降低了難度。萱草類花木花色艷麗,栽培容易,且夏季萌發早,綠葉成叢,極為美觀,在園林花圃,花鏡,花叢中都有應用,因其耐貧瘠,對底泥要求不嚴,適應性強,近些年來作疏林地被應用越來越多,是觀賞價值高,開發潛力大的園林地被材料…。近些年來,相關工作者在雞冠花的分類,生長和生態習性,引種,育種以及栽培方面已舉辦了大量的研究工作,但有關雞冠花抗鹽性的研究報導很少。本文采用扦插的方式,通過模擬的鹽脅迫處理,闡述了鹽脅迫對雞冠花滲透調節物質的影響,以期為拓寬雞冠花的園林應用范圍以及為雞冠花抗鹽栽培和培植耐鹽新品種提供參考根據。
l1材料與技巧1。1試驗材料試驗材料:本研究以四川農業學院觀賞園藝教學基地的穗狀大花雞冠花(。-no),玫瑰紅雞冠花(~。rosea),黃花菜(),大花雞冠花(~)收稿日期:2008-03-12基金項目:鐵道部項目子課題:頂管地下水對周圍動物的影響()。作者簡介:邱收(1985一),女,廣東廣州人,碩士研究生。?115?第18卷第2期新鄉農業高等本科校區2008年6月為材料。1。2試驗方式選生長勢一致的雞冠花鱗莖植于塑膠桶內盆栽,NaC1處理水平分別是:CK(0。0%),0。2%,0。4%,0。6%,0。8%,1。0%,每一處理30株,3個重復,處理一段時間后,測定相關指標。膜透性的測定:參考白寶璋濁度法,取不同處理鱗莖強壯的莖稈,流水沖洗,再用分餾水沖洗3次,榨干,取莖稈中部,每份0。5g,放人小燒瓶中,確切加人20mL分餾水,回落30s,靜置30min,之后用DDS。
11D型濁度儀測定堿液的濁度率R,再將其放在開水浴中煮熟15min,冷卻后測定其濁度率Ro。可溶糖濃度的測定:采用蒽酮比色法。稱取新鮮處理莖稈0。5g,加人5mL分餾水于開水中提取30min(提取2次),提取液定容至20mL。后向試管中汲取提取液0。5mL加分餾水1。5mL,再加人0。5mL的蒽酮磷酸乙脂和5mL濃硝酸,充分振蕩后立正式試管放人開水中10min,取出后自然冷卻后以空白作參比,在630nm波長下測其吸光度。Na濃度的測定:將鮮樣清洗后,烘干,制成粉末樣。用干法消解,原子吸收分光光度計測定。脯谷氨酸濃度的測定:采用茚三酮法。確切稱取不同處理的待測莖稈各O。5g,分別放在試管中加入5mL3%的磺基果酸堿液,在開水浴中提取10min,冷卻后過濾于干凈的試管中細胞膜透性,溶液即為脯谷氨酸的提取液,汲取2mL提取液于另一干凈的帶塞的試管中,加2mL冰乙酸,2mL堿性茚三酮及2mL分餾水,在開水浴中加熱30min,冷卻后加人4mL丙酮,振蕩30s,靜置片刻,用吸管輕輕汲取下層脯谷氨酸黑色甲苯堿液,以丙酮為空白對照,在分光光度計上520nn'l波長處比色,求得吸光度值。
2結果與剖析2。1鹽脅迫對董草膜透性的影響//圖1圖1是雞冠花四個材料在1。0%的鹽(NaC1)脅迫下細胞膜透性變化情況。從圖1中可以看出,隨著脅迫時間的延長,幾個材料莖稈質膜外滲率在逐步增加,其中大花雞冠花的降低相對比較平緩,表明在1。0%的鹽(NaC1)脅迫下大花雞冠花莖稈質膜較其它幾個材料有較好的穩定性。從圖1中還發覺在脅迫前期),裂葉大花雞冠花,黃花菜和玫瑰紅雞冠花質膜(12d前外滲率隨脅迫時間延長呈極速遞增的趨勢下降,12d后呈平緩增張趨勢,裂葉大花雞冠花在脅迫15d時出現了較大幅度的增長,說明在1。O%的鹽(NaC])脅迫12d時,裂葉大花雞冠花,黃花菜和玫瑰紅雞冠花細胞。116。膜損傷嚴重,導致細胞內電解質大量細胞內電解質外滲,然后可能隨著細胞的死亡,細胞內電解質外滲率降低,或則是由于有了一定的適應性的緣由外滲率遞增趨勢有所減弱。?羹30式饕20l0O一。一,。處圜數圈I鹽(I。0%NaC1)脅迫下董草膜透性變化2。2鹽脅迫對董草可溶糖濃度的影響//圖2可溶糖是好多非鹽生動物的主要滲透調節劑,同時可溶糖也是合成有機物質的碳架和能量來源,對細胞膜和原生質膠體也有穩定作用,還可在細胞內無機離子濃度高時起保護酶類的作用4。
。圖2是萱草四個材料在1。0%的鹽(NaC1)脅迫下可溶糖含量變化情況。從圖2中可以看出,隨著脅迫時間的延長,大部份材料莖稈中可溶糖濃度呈先下降后增加的趨勢,可能是呼吸作用的提高和光合作用的衰竭所致。其中大花雞冠花較其它3個濃度的降低相對迅速,在處理第14d,大花雞冠花和裂葉大花雞冠花莖稈可溶糖濃度達到最大,在處理第19d,黃花菜和玫瑰紅萱草的莖稈可溶糖濃度達到最大。表明了大花雞冠花在鹽脅迫下自身調節能力相對較好。-4P-_最+黯嘲囪辨黃花囊犬ll0714I。q24塒—擻cd)圈2鹽(I。0NaC1)脅迫下董草可溶糖濃度的變化2。3鹽脅迫對董草鈉離子濃度的影響//圖3離子殘害主要是因為動物攝入了過量的Na,K,cl。等離子,使動物細胞內離子含量增高,而細胞內許多酶卻只能在很窄的離子含量范圍才具有活性,通常覺得在無機鹽中對動物害處最大的是谷氨酸鈉,因而對Na進行研究對了解鹽脅迫的機理有著重要的意義。圖3是雞冠花四個材料在不同鹽(NaCI)含量脅迫下處理第22dNa濃度變化情況。從圖3中可簪#蠢繁JIJ邱收,等:鹽脅迫對雞冠花細胞膜透性和滲透調節物質的影響以看出,隨著脅迫含量的下降,材料莖稈中鈉離子含量也在逐步降低,黃花菜莖稈中鈉離子濃度增速最大,表明深受離子殘害最大;大花雞冠花莖稈中鈉離子濃度增速最小,表明深受離子殘害最小。
l|。ID0Dl|2(】1。000譽0。800Qe00超墨Q400Q2(】Dn】0+煎瞰犬+_段璁辮草黃花菜,一丈詫營革處嬲?圖3鹽脅迫下第22天鈉離子濃度的變化2。4鹽脅迫對董草脯谷氨酸濃度的影響//圖4動物在逆境下,游離脯谷氨酸濃度的提升是動物的自衛反應之一。細胞游離脯谷氨酸濃度的降低,維持了細胞的膨壓,同時保護酶和細胞膜系統免受殘害。圖4是雞冠花四個材料在1。O%的鹽(NaC1)脅迫下可溶性性糖濃度變化情況。從圖4中可以看出,隨著脅迫時間的延長,大部份材料莖稈中脯谷氨酸濃度也在逐步增加,其中黃花菜較其它3個濃度的降低相對緩慢,其次是單瓣大花雞冠花,在處理第8d后,玫瑰紅雞冠花葉片游離脯谷氨酸濃度降低迅速,而羽葉大花雞冠花和大花雞冠花的下降幅度比較小。表明了大花雞冠花和玫瑰紅雞冠花在鹽脅迫下自身調節能力較好,而黃花菜的自身調節能力相對較差。1。2I0。8?加n6翻鬈n4U20處日5^'煎圖4鹽(1。0%NaC1)脅迫下脯谷氨酸濃度的變化3討論動物抗鹽性指標是研究動物抗鹽機理和抗鹽能力的基礎。動物對鹽分脅迫的反應和適應是一個復雜的生理過程,是植物體內一系列生理生化過程綜合作用的結果,不同動物甚至同一種類的不同品種植株,對鹽脅迫的反應及其適應機制也不盡相同J。
滲透脅迫誘導動物形成脅變主要表現為細胞脫水。動物細胞防止脫水主要是靠降低細胞中的溶質濃度進行滲透調節。本試驗中,選用的四個雞冠花材料之間表現出了一定的基因型差別。1。O%的鹽(NaC1)脅迫下的質膜透性變化情況顯示了黃花菜和裂葉大花雞冠花在高濃度鹽(1。O%NaC1)脅迫下細胞膜穩定性較弱,易重傷害,而玫瑰紅雞冠花和大花雞冠花細胞膜穩定性較強,耐受性較好;可溶糖和脯谷氨酸濃度變化情況也顯示了黃花菜和裂葉大花雞冠花在高含量鹽(1。O%NaC1)脅迫下細胞自我調節能力較弱,易受傷害,而玫瑰紅萱草和大花雞冠花細胞自我調節能力較強,耐受性較好;在脅迫第22d時,鈉離子濃度的變化情況顯示了玫瑰紅雞冠花和大花雞冠花遭到的離子殘害較小,耐受性較好,黃花菜和裂葉大花雞冠花遭到的離子殘害較大。本試驗通過對吊蘭條件下鹽處理對四個雞冠花材料滲透調節物質的影響研究可以獲知:雞冠花對鹽脅迫存在著一定的忍讓能力,但是這些耐受能力存在比較顯著的基因型差別。同時其較小的質膜透性和鈉離子濃度,較高的可溶糖和脯谷氨酸濃度是雞冠花4個重要的抗鹽生理指標。雞冠花的栽培品種比較多,而本次供試材料比較少,在雞冠花的栽培品種中是否有更多,耐鹽性更好的,具有向東北旱災,水澇地區和沿海鹽堿地區引種馴養潛力的種類品種有待進一步的闡述。
參考文獻:[1]包滿珠。花木學[M]。中國農業出版社,2005。1:251-253。[2]白寶璋。動物生理生化測試技術[M]。中國科技出版社,1995:143。147。[3]弋良朋,馬健,李彥。鹽脅迫對3種沙漠鹽生動物苗期根系特點及活力的影響【J]。月球科學中國科學D輯,2OO6,36:86-94。[4]劉會超,孫振元,彭鎮華。NaC1脅迫對五葉地錦生長及個別生理特點的影響[J]。林業科學,2004,4o(6):64-67。[5]賀巖。鹽脅迫條件下兩種基因型谷物生長及保護酶活性的反應[J]。山東震孝學院,2005,42(3):42-45。[6]朱進,別之龍,李婭娜。鹽脅迫對不同基因型苦瓜幼苗生長和光合作用的影響[J]。北京農業學院,2006,37(3):473-478。[7]劉會超,姚連芳,孫振元,等。華東地區7種野生多年生花木動物耐鹽性研究[J]。林業科學研究,2005,18(2):187-190。(編輯:夏新奎)?117-