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水分脅迫對(duì)3個(gè)不同地區(qū)橡膠草生理特性的影響

2016-07-12 02:20徐建欣高玉堯孫正美劉實(shí)忠
關(guān)鍵詞:聚乙二醇

徐建欣,楊 潔,高玉堯,吳 景,孫正美,劉實(shí)忠

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院湛江實(shí)驗(yàn)站/熱帶旱作農(nóng)業(yè)研究中心, 廣東 湛江 524013)

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水分脅迫對(duì)3個(gè)不同地區(qū)橡膠草生理特性的影響

徐建欣,楊潔,高玉堯,吳景,孫正美,劉實(shí)忠

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院湛江實(shí)驗(yàn)站/熱帶旱作農(nóng)業(yè)研究中心, 廣東 湛江 524013)

摘要:本研究以3個(gè)不同地理來(lái)源的橡膠草群體為研究對(duì)象,使用不同濃度的聚乙二醇(PEG-600)溶液分別對(duì)3個(gè)供試群體成員苗期進(jìn)行模擬水分脅迫,測(cè)定了其葉片相對(duì)含水量、葉綠素含量、抗氧化保護(hù)酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、丙二醛含量、葉片長(zhǎng)度、葉片寬度以及最大根長(zhǎng)。結(jié)果表明,隨著脅迫濃度的提高3個(gè)供試群體的葉片相對(duì)含水量、葉綠素含量、抗氧化保護(hù)酶活性以及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)呈下降趨勢(shì),滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量以及丙二醛含量呈上升趨勢(shì);綜合各指標(biāo)表明,3個(gè)供試橡膠草群體抗旱性表現(xiàn)為昭蘇群體 >石河子群體 >臨夏群體。

關(guān)鍵詞:橡膠草;水分脅迫;聚乙二醇;生理反應(yīng)

我國(guó)農(nóng)業(yè)中旱地農(nóng)業(yè)比重很大,旱作農(nóng)業(yè)有很大的增產(chǎn)潛力。廣大干旱半干旱地區(qū),如何在其可承受的限度內(nèi)通過(guò)不同途徑高效利用有限水資源以及在少雨年份或季節(jié)減輕干旱的不利影響,從總體上提高光合生產(chǎn)力,是發(fā)掘這一地區(qū)增產(chǎn)潛力的基本問題,所以加強(qiáng)旱作農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論研究,特別是抗旱生理研究就顯得特別重要,探討干旱脅迫下作物生理指標(biāo)的變化對(duì)于作物抗旱栽培具有重要意義。

橡膠草(Taraxacumkok-saghyzRodin, TKS),為菊科蒲公英屬多年生草本植物,它原產(chǎn)于哈薩克斯坦、歐洲以及中國(guó)大陸的新疆等地,常生長(zhǎng)在鹽堿化草甸、河漫灘草甸及農(nóng)田水渠邊[1-2],中國(guó)新疆、甘肅、陜西以及東北、華北、西北等地也有野生種分布。橡膠草具有適應(yīng)性強(qiáng)、適應(yīng)區(qū)域廣,生長(zhǎng)收獲期短,可在田間儲(chǔ)存,并可輪種或間作,適合機(jī)械化種植和采收,具有較強(qiáng)的生長(zhǎng)繁殖能力,能夠生長(zhǎng)在較寒冷的地區(qū),容易種植,并且具有較強(qiáng)抗菌能力和抗蟲害能力以及生物相容性好、抗過(guò)敏性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),使其成為具有發(fā)展前途的巴西橡膠樹橡膠替代作物[3]。另外,橡膠草組織培養(yǎng)相對(duì)較為容易,遺傳轉(zhuǎn)化也更易顯型,因此它也是研究植物產(chǎn)膠機(jī)理的良好模式植物和生物反應(yīng)器,其根、葉中可以提取菊糖,提膠后的殘?jiān)梢约庸ぞ凭?、沼氣,并且具有一定藥用價(jià)值。在原材料和能源日趨緊張的今天,橡膠草作為科研材料、工業(yè)原料和生物能源等均具有比較優(yōu)勢(shì)[4]。

目前我國(guó)對(duì)于橡膠草水分脅迫下的理化特性研究鮮見報(bào)道,僅有少量研究涉及干旱脅迫[5]、光照強(qiáng)度[6-7]以及鹽脅迫[8]對(duì)蒲公英屬其它近緣植物生理特性的影響。隨著人們對(duì)天然橡膠需求量的迅猛增加,要求產(chǎn)量以更快的速度提高,因此今后天然橡膠產(chǎn)量的提高將主要依賴于新的產(chǎn)膠植物的發(fā)掘以及品種改良和新品種選育,加速改良進(jìn)程的主要途徑就是進(jìn)一步了解限制產(chǎn)量提高的生理生化特征,從而減小育種的盲目性。天然橡膠產(chǎn)量的提高是個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,它不僅取決于產(chǎn)膠植物自身的遺傳特性,而且受生長(zhǎng)期間環(huán)境條件的影響,所以我們需要了解天然橡膠產(chǎn)量提高過(guò)程中起重要作用的生理生化機(jī)理,才能更好為生產(chǎn)實(shí)際提供理論指導(dǎo)。

中國(guó)是世界天然橡膠消費(fèi)大國(guó),近年來(lái)的年消費(fèi)量均在300萬(wàn)t以上,進(jìn)口依存度達(dá)到80%以上。據(jù)預(yù)測(cè),2030年中國(guó)天然橡膠消費(fèi)量將達(dá)480萬(wàn)t。然而,受地理?xiàng)l件限制,中國(guó)適于種植橡膠樹的區(qū)域不到國(guó)土面積的5%,實(shí)際可用于種植橡膠樹的土地面積在1.2×106hm2左右,依靠擴(kuò)大種植規(guī)模、擴(kuò)大產(chǎn)能來(lái)保證中國(guó)天然橡膠供應(yīng)非常不現(xiàn)實(shí)[4]。按中國(guó)目前的天然橡膠生產(chǎn)以及科技的發(fā)展態(tài)勢(shì),中國(guó)天然橡膠供需缺口還將長(zhǎng)期存在,過(guò)度依賴國(guó)際市場(chǎng)的局面將在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生改變,這嚴(yán)重威脅了我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)家戰(zhàn)略安全。尋找其它天然橡膠源,擴(kuò)大天然橡膠生產(chǎn),確保天然橡膠可持續(xù)供應(yīng)便顯得尤為重要。橡膠草作為近年來(lái)新興的重要產(chǎn)膠作物,在我國(guó)還缺乏系統(tǒng)的研究與完善的保護(hù)策略,這使得很多優(yōu)秀的種質(zhì)資源尚未得到有效的保護(hù)與利用便在地球上永遠(yuǎn)地消失了。因此,深入研究水分脅迫下影響橡膠草抗旱性的重要生理生化因子,闡明這些生理生化特性與橡膠草抗旱性及橡膠產(chǎn)量的關(guān)系,進(jìn)一步探討橡膠草應(yīng)對(duì)干旱脅迫的調(diào)節(jié)機(jī)制,對(duì)于橡膠草新品種的選育及種植產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。

1材料與方法

1.1供試材料

本研究所使用的橡膠草種質(zhì)資源分別采集自新疆維吾爾自治區(qū)昭蘇縣胡松圖喀爾遜蒙古族鄉(xiāng)74兵團(tuán)、新疆維吾爾自治區(qū)石河子市北湖以及甘肅省臨夏回族自治州永靖縣劉家峽水庫(kù)。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇子粒飽滿、健康的種子,使用10%次氯酸鈉消毒,清水沖洗4~5次,33℃催芽露白后,播種于裝有營(yíng)養(yǎng)土的塑料盆中,待幼苗長(zhǎng)至5~7葉齡時(shí)從塑料盆中移出,盡量不損傷根系。選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株,移入用草炭∶珍珠巖∶蛭石(體積比2∶1∶1)的混合土作為基質(zhì)的懸浮育苗盤中,培養(yǎng)于人工氣候箱,溫度25℃,濕度70%~80%,每天照光16 h。使用木村營(yíng)養(yǎng)液[9]進(jìn)行培養(yǎng)(pH 6.5),7 d后開始使用不同濃度PEG(PEG-600)處理T0=0%(CK)、T1=5%(輕度干旱)、T2=10%(中度干旱)、T3=20%(嚴(yán)重干旱),處理48 h后開始對(duì)供試材料進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)檢測(cè),實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,測(cè)試葉片一般采用位于整株靠近中心的第2層葉片(上數(shù)第4~6片葉)測(cè)定。

1.3測(cè)定指標(biāo)與方法

每個(gè)重復(fù)隨即選擇10個(gè)單株進(jìn)行生理指標(biāo)檢測(cè),葉片相對(duì)含水量采用烘干稱重法[5],葉綠素含量采用丙酮乙醇法[6],SOD(超氧化物歧化酶)活性采用NBT(氮藍(lán)四唑)法[10],POD(光氧化物酶)活性采用愈創(chuàng)木酚比色法[10],CAT(過(guò)氧化氫酶)活性采用滴定法[11],可溶性糖含量采用蒽酮比色法[10],Pro(脯氨酸)含量采用茚三酮顯色法[10],MDA(丙二醛)含量采用硫代巴比妥酸顯色法[10]。

1.4數(shù)據(jù)處理

使用Excel 2003和Minitab 15軟件[12]進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與圖表制作。

2結(jié)果與分析

2.1PEG模擬干旱對(duì)不同地區(qū)橡膠草葉片相對(duì)含水量的影響

由表1可以看出,隨著PEG脅迫濃度的增加,來(lái)自3個(gè)不同地區(qū)的橡膠草葉片相對(duì)含水量均表現(xiàn)為不斷下降的趨勢(shì)。當(dāng)PEG脅迫濃度為T3時(shí),昭蘇橡膠草群體較T0下降了7%,石河子群體與臨夏群體分別下降了16.5%與21.3%。差異顯著性分析表明,昭蘇群體在各個(gè)脅迫濃度下均顯著高于其其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏),而石河子群體與臨夏群體之間不存在顯著差異,說(shuō)明來(lái)自昭蘇的橡膠草群體具有更強(qiáng)的葉片保水能力。

2.2PEG模擬干旱對(duì)不同地區(qū)橡膠草葉片光合特性的影響

葉綠素參與光合作用過(guò)程中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化是植物生長(zhǎng)發(fā)育不可或缺的關(guān)鍵物質(zhì),葉綠

注:同一列內(nèi)帶有相同字母者表示多重比較差異未達(dá)5%顯著水平。

Note: Values within a column followed by the same letters are not significantly different at 0.05 probability level.

素含量在一定程度上反映了植物光合作用的能力。由表2可知,三個(gè)不同地區(qū)的橡膠草葉片葉綠素a、葉綠素b以及總?cè)~綠素含量均隨著水分脅迫程度的加深呈不斷下降的趨勢(shì),但昭蘇群體的下降幅度(53.4% T3)小于其它兩個(gè)群體(石河子58.5%,臨夏59.6% T3)且在不同脅迫濃度均高于其它兩個(gè)群體,表現(xiàn)出對(duì)干旱脅迫更好的耐受能力。葉綠素a/b亦隨著水分脅迫程度的加深而不斷下降,表明葉綠素a更易受到水分脅迫的影響。

2.3PEG模擬干旱對(duì)不同地區(qū)橡膠草抗氧化保護(hù)酶的影響

由表3可知,隨著PEG脅迫濃度的增加昭蘇群體的SOD活性呈現(xiàn)先緩慢提高后迅速下降的趨勢(shì),而其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏)則表現(xiàn)為先下降后上升而后又下降的趨勢(shì)(所有脅迫濃度活性均低于T0對(duì)照)。3個(gè)群體POD活性均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢(shì)且所有脅迫濃度活性均高于T0對(duì)照,但不同之處在于昭蘇群體的POD活性峰值來(lái)自T1而其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏)的POD活性峰值來(lái)自T2。CAT活性表現(xiàn)為昭蘇群體先下降后上升而后又下降的趨勢(shì),而其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏)則表現(xiàn)為隨著PEG脅迫濃度的增加不斷下降的趨勢(shì)。差異顯著性分析表明,不同脅迫濃度下昭蘇群體的抗氧化保護(hù)酶活性均顯著高于其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏),而石河子群體的抗氧化保護(hù)酶活性高于臨夏群體,但并非所有脅迫濃度下都具有顯著差異,這表明昭蘇群體的橡膠草種質(zhì)資源在所有3個(gè)群體中具有較好的抗氧化保護(hù)能力,從一個(gè)側(cè)面表現(xiàn)出昭蘇群體具有較強(qiáng)水分脅迫耐受能力。

注:不同大寫字母表示相同脅迫程度不同地區(qū)間有顯著差異(P<0.05);不同小寫字母表示地區(qū)內(nèi)不同脅迫程度有顯著差異(P<0.05)。下同。

Note: Values within the same stress level between different regions by the different capital letters are significantly differeence at 0.05 probability level; Values within the same region stress level between different stress levels by the different lowercase letters are significantly differeence at 0.05 probability level. The same as below.

2.4PEG模擬干旱對(duì)不同地區(qū)橡膠草滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與丙二醛的影響

由表4可知,昭蘇群體滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(可溶性糖、脯氨酸)含量隨脅迫濃度的加深呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)且峰值出現(xiàn)在T2下,T3時(shí)可溶性糖與脯氨酸含量分別較對(duì)照T0上升51%、75%;石河子群體則呈一直上升的趨勢(shì),T3時(shí)可溶性糖與脯氨酸含量分別較對(duì)照T0上升48%、73%;臨夏群體與石河子群體變化趨勢(shì)一致,T3時(shí)可溶性糖與脯氨酸含量分別較對(duì)照T0上升43%、39%。差異顯著性分析表明,相同脅迫濃度下三個(gè)群體間滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均存在顯著差異,且表現(xiàn)為昭蘇群體>石河子群體>臨夏群體。隨脅迫濃度的加深,三個(gè)群體的丙二醛含量均呈不斷上升的趨勢(shì),相同脅迫濃度下三個(gè)群體間丙二醛含量均存在顯著差異,且表現(xiàn)為昭蘇群體<石河子群體<臨夏群體。

2.5PEG模擬干旱對(duì)不同地區(qū)橡膠草生長(zhǎng)發(fā)育的影響

由表5可知,水分脅迫下3個(gè)橡膠草群體的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度以及最大根長(zhǎng)均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì),表明低、中濃度的干旱脅迫可以促進(jìn)橡膠草幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育,而在高濃度脅迫下由于生物膜系統(tǒng)的破壞以及有害自由基的積累等問題,造成橡膠草植株生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。T3脅迫下昭蘇群體的葉片長(zhǎng)度、葉片寬度以及最大根長(zhǎng)分別較之T0下降了15.4%、29.7%和14.7%,在生長(zhǎng)速度以及下降幅度上均優(yōu)于其它兩個(gè)群體(石河子 24.7%、40%和21.8%;臨夏28.5%、47.1%和25.2%)且相同脅迫濃度下三個(gè)群體間生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)均存在顯著差異,表明昭蘇群體的抗旱能力最強(qiáng),石河子群體次之,臨夏群體表現(xiàn)最差,這一結(jié)果與之前的生理指標(biāo)表現(xiàn)一致。

3討論與結(jié)論

葉片是植物進(jìn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境變化比較敏感、可塑性較強(qiáng)的器官,也是植物進(jìn)行生理代謝活動(dòng)的主要場(chǎng)所[13]。葉片在水分脅迫下含水量的高低,一定程度上代表葉片的保水能力的強(qiáng)弱,水分脅迫下葉片相對(duì)含水量越高、下降速率越慢的研究材料抗旱能力越強(qiáng)。本研究結(jié)果表明,干旱脅迫可降低橡膠草葉片相對(duì)含水量導(dǎo)致葉片失水,三個(gè)供試群體中昭蘇群體的葉片相對(duì)含水量下降幅度最小、且在各個(gè)脅迫濃度均顯著高于其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏),表明昭蘇群體的橡膠草葉片保水能力更強(qiáng)且具有較好的抗旱能力,而石河子群體葉片相對(duì)含水量與臨夏群體不存在顯著差異,表明這兩個(gè)群體葉片持水能力相近。

水分脅迫使植物細(xì)胞內(nèi)核糖體的形成受到影響,從而抑制葉綠體片層中捕光Cha/b-Pro復(fù)合體的合成,影響葉綠素積累,降低離體葉綠體的放氧率,以及破壞葉綠體的類囊體結(jié)構(gòu),抑制光合磷酸化等[14-16],且葉綠素a對(duì)活性氧的反應(yīng)比葉綠素b敏感,其破壞程度往往大于葉綠素b,所以葉綠素總量和葉綠素a/b比值會(huì)下降,其下降程度與供試材料的抗旱性呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系[17-18]。本研究結(jié)果表明,水分脅迫可降低橡膠草葉片內(nèi)葉綠體含量,從而影響橡膠草葉片的光合效率導(dǎo)致植物生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制。供試的三個(gè)橡膠草群體中,昭蘇群體的葉綠素含量下降幅度最小,且在大多數(shù)脅迫濃度下均與其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏)存在顯著差異,據(jù)此表明昭蘇群體具有較強(qiáng)的抗旱能力。石河子群體與臨夏群體在部分脅迫濃度下亦存在顯著差異,且葉綠素含量下降幅度小于臨夏群體,說(shuō)明石河子群體的抗旱能力優(yōu)于臨夏群體。

植物細(xì)胞只有在含有一定量的水分和維持一定的壓力勢(shì)時(shí)才能發(fā)揮正常的生理功能。植物細(xì)胞的壓力勢(shì)(膨壓)是通過(guò)滲透調(diào)節(jié)作用來(lái)保持的[29]。滲透調(diào)節(jié)是指植物在水分脅迫下除了失水被動(dòng)濃縮外,細(xì)胞主動(dòng)通過(guò)代謝活動(dòng)形成滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),提高細(xì)胞內(nèi)溶質(zhì)濃度,降低水勢(shì),從外界水分減少的介質(zhì)中繼續(xù)吸水,維持一定的膨壓,因而使植物能夠進(jìn)行正常的代謝活動(dòng)和生長(zhǎng)發(fā)育,適應(yīng)逆境脅迫[30]。常見的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)有無(wú)機(jī)離子如K+、可溶性糖、游離氨基酸、脯氨酸等[31-33],在干旱條件下增加細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵是細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的主動(dòng)積累,以維持較高的膨壓,阻止植物脫水,增加根系生長(zhǎng),促進(jìn)水分吸收[34-35]??扇苄蕴鞘侵参锶~片細(xì)胞內(nèi)的一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),可溶性糖的主動(dòng)積累,可以參與降低植物體內(nèi)滲透勢(shì),以利于植物在干旱逆境下維持植物體正常生長(zhǎng)所需水分,從而提高抗逆性[36]。脯氨酸有較好的水合作用,其溶解度比其它常見氨基酸都大,從而提高了原生質(zhì)水溶液的滲透壓。本研究結(jié)果表明,水分脅迫可以促進(jìn)3個(gè)供試橡膠草群體葉片內(nèi)可溶性糖以及脯氨酸含量的積累,從而提高細(xì)胞內(nèi)滲透壓力,減輕干旱對(duì)植物細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)及各細(xì)胞器的傷害。3個(gè)供試橡膠草群體中,昭蘇群體的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)較其它兩個(gè)群體(石河子、臨夏)積累速度更快,對(duì)于水分脅迫的反應(yīng)也更加積極敏感,表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗旱能力,而臨夏群體在各個(gè)脅迫濃度均低于其它兩個(gè)群體(昭蘇、石河子),在滲透調(diào)節(jié)能力方面表現(xiàn)較差,這與之前葉片相對(duì)含水量以及抗氧化保護(hù)酶活性的變化趨勢(shì)相近,能夠體現(xiàn)出臨夏群體在3個(gè)供試群體中抗旱性表現(xiàn)是最差的。

植物器官衰老時(shí)或在逆境條件下,往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用,丙二醛(MDA)是其產(chǎn)物之一,通常利用它作為膜脂過(guò)氧化指標(biāo),表示細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱。本研究顯示,3個(gè)供試橡膠草群體葉片內(nèi)丙二醛含量均隨水分脅迫濃度的增加而不斷積累,表明干旱脅迫對(duì)橡膠草的細(xì)胞膜造成了一定程度的傷害,而昭蘇群體的丙二醛含量上升幅度最小,這可能與其抗氧化保護(hù)酶活性較高有關(guān)。

水分脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響是鑒定該植物抗旱能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo),本研究表明昭蘇群體在PEG模擬干旱脅迫下的生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)受影響程度優(yōu)于其它兩個(gè)群體,這與之前的生理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果一致,也相互印證了我們對(duì)3個(gè)群體抗旱能力強(qiáng)弱的判斷。

綜合葉片相對(duì)含水量、抗氧化保護(hù)酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、丙二醛含量以及生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的研究結(jié)果表明,3個(gè)供試橡膠草群體抗旱性表現(xiàn)為昭蘇群體 >石河子群體 >臨夏群體。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能與這3個(gè)群體的原始生境有關(guān),昭蘇群體生長(zhǎng)在降雨較少的半干旱草原上,因而伴隨植物與環(huán)境的長(zhǎng)期互作而形成了較強(qiáng)的抗旱能力,而石河子群體與臨夏群體生長(zhǎng)在降雨相對(duì)充沛的水源附近,因水分供給相對(duì)充足使得這兩個(gè)群體的成員極少面對(duì)極端干旱環(huán)境,使得它們的抗旱性表現(xiàn)較差。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,天然橡膠需求的供需矛盾必將日益突出,橡膠草作為具有發(fā)展前景的三葉橡膠樹替代植物在我國(guó)的發(fā)展還相對(duì)滯后,本文對(duì)于來(lái)自3個(gè)不同地理群體的橡膠草種質(zhì)資源水分脅迫下的生理特性研究進(jìn)行研究,不僅揭示了橡膠草植株內(nèi)部各生理指標(biāo)的變化規(guī)律,并且確定了各供試群體的抗旱性強(qiáng)弱表現(xiàn),發(fā)掘出抗旱性表現(xiàn)較好的橡膠草種質(zhì)資源(昭蘇群體),能為未來(lái)的橡膠草抗旱機(jī)制研究以及橡膠草抗旱育種提供相關(guān)的研究材料。

參 考 文 獻(xiàn):

[1]林伯煌,魏小弟.橡膠草的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(13):5950-5951.

[2]羅士葦,吳相鈺,馮午.橡膠草的研究部分Ⅱ:新疆產(chǎn)橡膠草的化學(xué)分析及其橡膠含量之測(cè)定[J].中國(guó)科學(xué),1951,2(3):381-387.

[3]van Beilen J B, Poirier Y. Establishment of new crops for the production of natural rubber[J]. Trends in Biotechnology,2007,25(11):522-529.

[4]趙平娟,安鋒,林位夫,等.大力開展巴西橡膠樹替代產(chǎn)膠植物及技術(shù)研發(fā)的建議[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(34):124-130.

[5]吳嘉雯,王慶亞.干旱脅迫對(duì)野生和栽培蒲公英抗性生理生化指標(biāo)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,26(2):264-271.

[6]趙英明,范文麗.光照強(qiáng)度對(duì)蒲公英光合特性的影響[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(5):28-31.

[7]趙磊,楊延杰,林多.光照強(qiáng)度對(duì)蒲公英光合特性及品質(zhì)的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2007,34(6):1555-1558.

[8]張新果,陳顯揚(yáng),姜丹,等.耐鹽藥蒲公英(TaraxacumofficinaleWeber)愈傷組織篩選及生理生化特性分析[J].生物工程學(xué)報(bào),2008,24(7):1202-1209.

[9]許明學(xué),樸昌浩,金瀅完.水稻在不同營(yíng)養(yǎng)液中生育情況的研究[J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),1984,(1):14-19.

[10]李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2000.

[11]張憲政,陳鳳玉,王榮富.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1994.

[12]Minitab Inc, Minitab 15: Statistical Software[M]. Nittany Valley: State College PA,2007.

[13]寧偉,吳杰,趙婷,等.東北地區(qū)5種蒲公英葉綠體超微結(jié)構(gòu)及光合特性研究[J].中國(guó)中藥雜志,2012,37(10):1372-1377.

[14]盧從明,張其德,匡廷云,等.水分脅迫抑制水稻光合作用的機(jī)理[J].作物學(xué)報(bào),1994,20(5):601-606.

[15]Lawlor D W. Limitation to photosynthesis in water-stressed leaves: stomata vs. metabolism and the role of ATP[J]. Annals of Botany, 2002,89(7):871-885.

[16]Parry M A J, Andralojc P J, Khan S, et al. Rubisco activity effects of drought stress[J]. Annals of Botany, 2002,89(7):833-839.

[17]張明生,談鋒.水分脅迫下甘薯葉綠素a/b比值的變化及其與抗旱性的關(guān)系[J].種子,2001,116(4):23-25.

[18]周海軍,顧洪如,沈益新,等.干旱脅迫下兩種鈍葉草的生長(zhǎng)和生理響應(yīng)差異[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2008,24(6):805-809.

[19]陳靜,萬(wàn)佳,高曉玲,等.水稻抗旱生理及抗旱相關(guān)基因的研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(2):56-60.

[20]李成業(yè),熊昌明,魏仙君.中國(guó)水稻抗旱研究進(jìn)展[J].作物研究,2007,20(5):426-429.

[21]馬余平,李道遠(yuǎn).栽培稻抗旱性研究進(jìn)展[J].廣西農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,38(4):398-403.

[22]熊正英,張志勤.POD活性與水稻抗旱性的關(guān)系[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1995,23(4):63-66.

[23]田小磊,吳曉嵐,李云,等.鹽脅迫條件下γ-氨基丁酸對(duì)玉米幼苗SOD、POD及CAT活性的影響[J].實(shí)驗(yàn)生物學(xué)報(bào),2005,38(1):75-79.

[24]周寶利,孟兆華,李娟,等.水分脅迫下嫁接對(duì)茄子生長(zhǎng)及其生理生化指標(biāo)的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(11):2804-2809.

[25]徐建欣,楊潔,劉實(shí)忠,等.干旱脅迫對(duì)云南陸稻幼苗生理特性的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(27):145-152.

[26]楊梅煥,姚頑強(qiáng),曹明明,等.毛烏素沙地東南緣沙漠化共有種植物葉片抗氧化酶活性研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,40(7):203-208.

[27]Li Yan, Zhao Hongxia, Duan Baoli, et al. Effect of drought and ABA on growth, photosynthesis and antioxidant system ofCotinuscoggygriaseedlings under two different light conditions[J]. Environmental and Experimental Botany, 2011,71(1):107-113.

[28]楊文權(quán),寇建村,雷忠萍,等.小冠花抗氧化保護(hù)系統(tǒng)對(duì)干旱脅迫及復(fù)水的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J].草地學(xué)報(bào),2013,21(2):316-321.

[29]胡頌平,周清明.陸稻抗旱性研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,27(3):240-244.

[30]陳展宇.旱稻抗旱解剖結(jié)構(gòu)及其生理特性的研究[D].長(zhǎng)春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[31]Iyer S, Caplan A. Products of proline catabolism can induce osmotically regulated genes in rice[J]. Plant Physiology, 1998,116(1):203-211.

[32]王賀正,馬均,劉慧遠(yuǎn).水稻抗旱性研究現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2005,21(1):110-113.

[33]姚覺,于曉英,邱收,等.植物抗旱機(jī)理研究進(jìn)展[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2007,22(增刊):51-56.

[34]劉祖祺,張石城.植物抗性生理學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1994.

[35]Fukai S, Cooper M. Development of drought resistant cultivars for rainfed lowland rice-experience from northeast Thailand and surrounding area[M]. Phnom Penh: Cambodian Agricultural Research & Development Institute, 2011,185-194.

[36]余玲,王彥榮,Garnett T,等.紫花苜蓿不同品種對(duì)干旱脅迫的生理響應(yīng)[J].草業(yè)學(xué)報(bào),2006,15(3):75-85.

Effects of water stress on physiological characteristics ofTaraxacumkok-saghyzRodin (TKS) populations from three different regions

XU Jian-xin, YANG Jie, GAO Yu-yao, WU Jing, SUN Zheng-mei, LIU Shi-zhong

(ZhanjiangExperimentalStation,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences/TropicalDryFarmingResearchCenter,Zhanjiang,Guangdong524013,China)

Keywords:Taraxacumkok-saghyzRodin(TKS); drought stress; polyethylene glycol; physiological response

Abstract:Three TKS populations from different regions were taken as the test materials in this paper, and the effects of simulated drought stress with different concentration of polyethylene glycol (PEG6000) were investigated on their leaf water content, chlorophyll content, activity of antioxidant protective enzyme, content of osmotic adjustment and MDA, leaf length, leaf width and maximum root length. The results showed that leaf water content, chlorophyll content, activity of antioxidant protective enzyme and growth and development indexes became decreased and content of osmotic adjustment and MDA went increased with the increase of drought stress. All of these variations suggested that drought resistance capabilities of three TKS populations from different regions are in the order of Zhaosu population>Shihezi population>Linxia population.

文章編號(hào):1000-7601(2016)03-0153-07

doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.03.24

收稿日期:2015-07-10

基金項(xiàng)目:中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院湛江實(shí)驗(yàn)站科研啟動(dòng)專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)(zjky201303)

作者簡(jiǎn)介:徐建欣(1984—),男,助理研究員,博士,主要從事作物逆境生理研究。 E-mail:xujianxin0713@qq.com。 通信作者:劉實(shí)忠(1970—),男,研究員,博士,主要從事橡膠草種質(zhì)資源收集、保護(hù)與利用研究。 E-mail:szliu@126.com。

中圖分類號(hào):S576; Q945.78

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

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