張珊珊 康洪梅 楊文忠

(云南珍稀瀕特森林植物保護(hù)和繁育國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(云南省林業(yè)科學(xué)院)，昆明，650201)

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干旱脅迫下水楊酸浸種對云南藍(lán)果樹幼苗生理響應(yīng)的影響1)

張珊珊 康洪梅 楊文忠

(云南珍稀瀕特森林植物保護(hù)和繁育國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(云南省林業(yè)科學(xué)院)，昆明，650201)

利用不同質(zhì)量濃度(0、0.25、0.50、0.75、1.00 g·L-1)的水楊酸(SA)對云南藍(lán)果樹種子進(jìn)行浸種處理和利用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0、5%、10%、15%)的PEG-6000溶液模擬不同強(qiáng)度的干旱脅迫(模擬的水勢分別為0、-0.1、-0.2、-0.4 MPa)，研究干旱脅迫下水楊酸浸種處理對云南藍(lán)果樹早期幼苗葉片生理指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：未經(jīng)SA浸種處理時，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，云南藍(lán)果樹早期幼苗葉片的超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性，脯氨酸(Pro)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低，而丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度顯著升高。隨著SA質(zhì)量濃度的升高，SOD、POD、CAT活性，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高，而MDA質(zhì)量摩爾濃度顯著降低，意味著水楊酸對云南藍(lán)果樹種子的預(yù)處理一定程度上增強(qiáng)了其早期幼苗的抗旱性。因此，水楊酸浸種可減輕干旱脅迫對云南藍(lán)果樹早期幼苗的傷害。而且，云南藍(lán)果樹早期幼苗在水楊酸質(zhì)量濃度高于0.75 g·L-1、水勢低于-0.1 MPa時，防御作用較強(qiáng)。建議育苗前對云南藍(lán)果樹種子進(jìn)行SA預(yù)處理，最適質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1。

水楊酸；聚乙二醇-6000；云南藍(lán)果樹幼苗；生理指標(biāo)；抗旱性

In order to understand the effects of salicylic acid pretreatment on physiological characteristics ofNyssayunnanensisseedlings under drought stress,N.yunnanensisseeds were soaked with different concentrations of salicylic acid (SA) (0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00 g·L-1) and treated with different concentrations of PEG-6000 solutions (0, 5%, 10%, 15%, and the simulated water potential were 0, -0.1, -0.2, and -0.4 MPa, respectively). The activities of POD, SOD and CAT as well as the contents of proline and soluble sugar inN.yunnanensisseedlings were significantly decreased but MDA content was significantly increased with the increase of PEG-6000 concentration without SA pretreatment. However, POD, SOD and CAT activities as well as proline and soluble sugar contents inN.yunnanensisseedlings were significantly increased but MDA content was significantly decreased with SA pretreatment. Their changes were positively improved with the increase of SA concentration at all levels of drought stresses simulated. The drought resistance ofN.yunnanensisseedlings might be strengthened by seed soaking with SA. Therefore, SA could relieve the damages toN.yunnanensisseedlings, which were caused by drought stress.N.yunnanensisseedlings showed stronger defensive function when SA concentration was higher than 0.75 g·L-1and PEG-6000 concentrations was lower than 5%. In conclusion, it is suggested thatN.yunnanensisseeds should be pretreated with SA at the optimum concentration of 0.75 g·L-1.

干旱脅迫下，植物體內(nèi)的抗氧化酶系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、內(nèi)源激素和蛋白質(zhì)合成等生理生化指標(biāo)的變化與作物的抗旱性存在一定的關(guān)系[1-6]。大量研究表明，干旱導(dǎo)致植物細(xì)胞膜脂過氧化物丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度增多[2，7]，嚴(yán)重破壞膜和細(xì)胞中的許多生物功能分子，如蛋白質(zhì)、核酸以及酶等[8-9]。在嚴(yán)重干旱脅迫下，丙二醛質(zhì)量摩爾濃度越高表明物種的抗旱性越弱[10]。干旱脅迫下植物體內(nèi)積累脯氨酸(Pro)和可溶性糖等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)具有一定的普遍性，是植物對干旱脅迫的積極響應(yīng)[1]。一般來說，SOD、POD、CAT活性和脯氨酸、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與植物抗旱能力呈正相關(guān)，而MDA質(zhì)量摩爾濃度與植物抗旱能力呈負(fù)相關(guān)[11]。越來越多的研究證實(shí)，水楊酸(SA)是一種具有促進(jìn)種子發(fā)芽、調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育、誘導(dǎo)植物抗病、抗逆境脅迫等多種生理作用的物質(zhì)[12-17]。水分脅迫下，水楊酸處理能穩(wěn)定細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)活性氧代謝等生理活動，但水楊酸浸種預(yù)處理對干旱脅迫下生理響應(yīng)的影響報(bào)道較少[18-22]。

云南藍(lán)果樹(Nyssayunnanensis)為藍(lán)果樹科藍(lán)果樹屬大喬木，現(xiàn)存天然種群及幼苗數(shù)量都極少，天然更新困難，瀕臨滅絕，屬于極小種群野生植物[23]。從前期研究的結(jié)果看，云南藍(lán)果樹幼苗基本上無法通過調(diào)節(jié)形態(tài)和光合能力來適應(yīng)水分環(huán)境的變化，抗旱性較差。云南藍(lán)果樹在生長過程中對干旱環(huán)境有怎樣的生理生態(tài)策略，目前尚未見報(bào)道。聚乙二醇(PEG)具有簡單、快速、重復(fù)性好等特點(diǎn)，能夠營造理想的干旱條件，而且在PEG滲透脅迫下，將會引起植物體內(nèi)一系列的生理生化反應(yīng)[5，9，24-32]，因此常被實(shí)驗(yàn)室用作人工模擬干旱脅迫的誘導(dǎo)劑。本研究利用不同質(zhì)量濃度的水楊酸浸種處理和不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG-6000溶液模擬不同強(qiáng)度的干旱脅迫，研究干旱脅迫下水楊酸浸種處理對云南藍(lán)果樹幼苗生理響應(yīng)的影響，旨在揭示云南藍(lán)果樹幼苗在干旱脅迫下的生理生態(tài)特性和對干旱脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制，為云南藍(lán)果樹的科學(xué)保護(hù)與繁育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

供試的云南藍(lán)果樹種子采于云南省西雙版納州普文鎮(zhèn)普文試驗(yàn)林場天然林。果實(shí)屬核果，未成熟時為黃綠色，成熟時為紫紅色。鑒于云南藍(lán)果樹種子外果皮和種仁中的抑制物可能是影響云南藍(lán)果樹種子萌發(fā)的重要因素，果實(shí)采回后，去除肉質(zhì)外果皮，洗凈含有堅(jiān)硬內(nèi)果皮的種子，用水選法除去浮在水面的癟粒，自然陰干備用。

試驗(yàn)處理所用聚乙二醇(PEG-6000)為生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)口分裝，粉末狀，易溶于水，化學(xué)式為HO(CH2CH2O2)nH，其中，n代表氧乙烯基的平均數(shù)；水楊酸為天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所分裝，化學(xué)式為C7H6O3。

挑選籽粒飽滿、大小一致的云南藍(lán)果樹種子，用體積分?jǐn)?shù)為10%的H2O2表面消毒2 min，然后用蒸餾水沖洗5～6次，然后將表面已消毒的云南藍(lán)果樹種子分別浸泡于不同質(zhì)量濃度的水楊酸處理液[0(蒸餾水)、0.25、0.50、0.75、1.00 g·L-1]中36 h。浸種后用蒸餾水沖洗3次備用。取30粒種子均勻擺放在墊有2層濾紙的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi)(直徑為9 cm)，每一培養(yǎng)皿內(nèi)加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG-6000[0(蒸餾水)、5%、10%、15%]溶液10 mL，以模擬不同程度的干旱脅迫，分別對應(yīng)的溶液水勢為0、-0.1、-0.2、-0.4 MPa。本試驗(yàn)為2因子試驗(yàn)，包含5個水楊酸質(zhì)量濃度水平和4個PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)水平，每處理6個重復(fù)。此試驗(yàn)共用到120個培養(yǎng)皿。試驗(yàn)在人工智能氣候箱(寧波海曙賽福實(shí)驗(yàn)儀器廠)中進(jìn)行，光照16 h，黑暗8 h，溫度(25±1)℃，濕度(90±0.8)%。定期加蒸餾水，以保證培養(yǎng)皿內(nèi)濕潤。試驗(yàn)期限為60 d，試驗(yàn)結(jié)束時采集樣本測定相關(guān)生理指標(biāo)。

過氧化物酶(POD)活性測定采用愈創(chuàng)木酚比色法[33]；超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性采用試劑盒(上海生工)進(jìn)行測定；脯氨酸(Pro)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用茚三酮顯色法，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定采用蒽酮法，丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度測定采用硫代巴比妥酸法[34]。

采用雙因素方差分析方法研究水楊酸浸種處理和PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)及其交互作用對云南藍(lán)果樹早期幼苗生理指標(biāo)的影響。方差分析時，不滿足方差齊性檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)(發(fā)芽速率和存活率等)通過[arcsin]或[log(x+1)]轉(zhuǎn)換以滿足方差分析的要求。通常采用Post-hoc Tukey方法檢驗(yàn)變量的顯著性，如果數(shù)據(jù)不滿足參數(shù)檢驗(yàn)的條件，采用Kruskall-Wallis方法檢驗(yàn)。5%為顯著水平，1%為極顯著水平。所有數(shù)據(jù)分析均采用SPSS17.0軟件。

2 結(jié)果與分析

PEG-6000處理、SA浸種處理及兩個因素的交互作用都對云南藍(lán)果樹幼苗葉片的SOD活性產(chǎn)生極顯著的影響(表1,P<0.01)。云南藍(lán)果樹種子在受到干旱脅迫時，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，沒有經(jīng)SA浸種處理的早期幼苗葉片SOD活性呈下降趨勢，但經(jīng)10% PEG-6000處理的SOD活性與經(jīng)15% PEG-6000處理的之間沒有顯著差異(表2)；經(jīng)SA浸種處理后，SA質(zhì)量濃度為0.25～0.50 g·L-1時，SOD活性隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸降低；而SA質(zhì)量濃度為0.75～1.00 g·L-1時，SOD活性隨著PEG-6000質(zhì)量濃度的增加呈先上升后降低的趨勢。PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～15%時，云南藍(lán)果樹幼苗葉片SOD活性隨著SA質(zhì)量濃度的增加而顯著增加，SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，SOD活性增加幅度最顯著，為81～229 U·g-1。當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75、1.00 g·L-1時，SOD活性在不同PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)下均無顯著性變化。這說明SA對種子的預(yù)處理可以顯著提高經(jīng)干旱脅迫后的云南藍(lán)果樹幼苗葉片SOD活性。其中SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，SOD活性在不同程度干旱脅迫條件下保持穩(wěn)定，不再發(fā)生顯著性變化。

經(jīng)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG-6000處理和質(zhì)量濃度SA處理對云南藍(lán)果樹早期幼苗葉片的POD和CAT活性產(chǎn)生極顯著的影響(表1,P<0.01)，但是這兩個因素的交互作用對POD和CAT活性的影響差異不顯著(P>0.05)。云南藍(lán)果樹種子在受到干旱脅迫時，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，沒有經(jīng)SA浸種處理的幼苗葉片POD和CAT活性都呈下降趨勢，但經(jīng)10% PEG-6000處理的POD、CAT活性與經(jīng)15% PEG-6000處理的之間沒有顯著差異；經(jīng)SA處理后，當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.25 g·L-1時，POD和CAT活性隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸降低；而SA質(zhì)量濃度為0.50～1.00 g·L-1時，POD和CAT活性隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈先上升后降低的趨勢。PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～15%時，云南藍(lán)果樹幼苗葉片POD和CAT活性隨著SA質(zhì)量濃度的增加而顯著增加，SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，POD和CAT活性增加幅度最顯著，范圍分別為0.87～1.007 U·g-1和71.867～96.130 U·g-1。當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75、1.00 g·L-1時，POD和CAT活性在不同PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)下均無顯著性變化。這說明SA對種子的浸種處理可以顯著提高經(jīng)干旱脅迫后的云南藍(lán)果樹幼苗葉片POD和CAT活性。同SOD活性一樣，當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，POD和CAT活性在不同水平的干旱脅迫條件下開始穩(wěn)定，變化不再顯著(表2)。

表1 云南藍(lán)果樹種子萌發(fā)率及幼苗葉片生理生態(tài)指標(biāo)的方差分析

注：** 表示差異極顯著(P<0.01)。

表2 水楊酸浸種處理對干旱脅迫下云南藍(lán)果樹生理指標(biāo)的影響

注：同列不同小寫字母表示不同SA質(zhì)量濃度條件下，葉片的生理指標(biāo)在P<0.05水平差異顯著；同列不同大寫字母表示不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG-6000處理下，葉片的生理指標(biāo)在P<0.05水平差異顯著。

雙因素方差分析結(jié)果表明，經(jīng)PEG-6000處理、SA處理及兩個因素的交互作用都對云南藍(lán)果樹幼苗葉片的MDA活性產(chǎn)生極顯著的影響(表1,P<0.01)。云南藍(lán)果樹種子在受到干旱脅迫時，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，沒有SA浸種處理的幼苗葉片MDA質(zhì)量摩爾濃度呈上升趨勢(表2)，表明云南藍(lán)果樹早期幼苗受害程度隨處理強(qiáng)度增加而增強(qiáng)，但經(jīng)10% PEG-6000處理的MDA質(zhì)量摩爾濃度與經(jīng)15% PEG-6000處理的之間沒有顯著差異。經(jīng)SA處理后，SA質(zhì)量濃度為0.50～1.00 g·L-1時，MDA質(zhì)量摩爾濃度隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈先降低后上升的趨勢。PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～15%時，云南藍(lán)果樹幼苗葉片MDA質(zhì)量摩爾濃度隨著SA質(zhì)量濃度的增加而顯著減少，SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，MDA質(zhì)量摩爾濃度減少幅度最顯著，為68.13～75.64 nmol·g-1。當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75、1.00 g·L-1時，MDA質(zhì)量摩爾濃度在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG-6000下均無顯著性變化。這說明SA對種子的預(yù)處理可以顯著減少經(jīng)干旱脅迫后的云南藍(lán)果樹幼苗葉片MDA質(zhì)量摩爾濃度。同抗氧化酶SOD、POD、CAT活性相反，MDA質(zhì)量摩爾濃度在SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時降低到一定的數(shù)值，并在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的PEG-6000下保持穩(wěn)定，不再發(fā)生顯著變化(表2)。

不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)PEG-6000和不同質(zhì)量濃度SA處理對云南藍(lán)果樹幼苗葉片的Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別產(chǎn)生極顯著的影響(表1,P<0.01)，但是這兩個因素的交互作用對Pro質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異不顯著(P>0.05)，僅對可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)產(chǎn)生顯著影響(P<0.01)。云南藍(lán)果樹種子在受到干旱脅迫時，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，沒有經(jīng)SA浸種處理的幼苗葉片Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)都呈下降趨勢，但經(jīng)10% PEG-6000處理的Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)與經(jīng)15% PEG-6000處理的之間沒有顯著差異。經(jīng)SA浸種處理后，當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.25 g·L-1時，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)都隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加逐漸降低；而當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.50～1.00 g·L-1時，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)都隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈先上升后降低的趨勢。PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～15%時，云南藍(lán)果樹幼苗葉片Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著SA質(zhì)量濃度的增加而顯著增加，當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1時，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加幅度最顯著，分別為20.84～24.92 μg·g-1和1.47～1.86 mg·g-1。當(dāng)SA質(zhì)量濃度分別為0.75和1.00 g·L-1時，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)下均無顯著性變化。這說明SA對種子的預(yù)處理可以顯著提高經(jīng)干旱脅迫后的云南藍(lán)果樹幼苗葉片Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。同抗氧化酶SOD、POD和CAT活性一樣，當(dāng)SA質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1和PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～15%時，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加至一個接近穩(wěn)定的數(shù)值，不再隨著SA質(zhì)量濃度的增加而顯著變化(表2)。

3 結(jié)論與討論

干旱脅迫是影響植物生長發(fā)育的重要非生物脅迫因子，它不僅影響植物各階段的生長及發(fā)育，也影響植物各種生理代謝過程，而各種生理代謝過程的響應(yīng)也反映了該植物抵抗干旱的能力[1，35]。聚乙二醇-6000(PEG-6000)模擬的干旱脅迫可以顯著影響植物體內(nèi)SOD活性、MDA質(zhì)量摩爾濃度和Pro質(zhì)量分?jǐn)?shù)等生理指標(biāo)[7]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，云南藍(lán)果樹早期幼苗的生理指標(biāo)對不同程度的干旱脅迫作出了不同的響應(yīng)，例如，隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，SOD、POD、CAT活性，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低，而MDA質(zhì)量摩爾濃度顯著升高。SOD能保護(hù)植物免受活性氧傷害；POD和CAT可分解一些干旱脅迫條件下所產(chǎn)生的過氧化物，是植物體內(nèi)的保護(hù)性酶，且與植物體內(nèi)的多種生理代謝相關(guān)。干旱脅迫下抗氧化酶活性高低在一定程度上反映了植物抵抗干旱的能力[1]。干旱脅迫下，植物通?？吭鰪?qiáng)POD和CAT活性來分解或清除體內(nèi)的超氧陰離子自由基及H2O2，從而起到保護(hù)生物體的作用。SOD、POD和CAT活性與植物抗逆性密切相關(guān)，一般認(rèn)為抗旱性強(qiáng)的植物的這三種酶活性也較高[34-35]。趙黎芳等[36]對扶芳藤的研究表明，SOD活性高的植株抗旱性強(qiáng)。而云南藍(lán)果樹幼苗面對不同程度的干旱脅迫時，其體內(nèi)的SOD、POD和CAT活性卻顯著降低，因此，云南藍(lán)果樹幼苗的抗旱性較弱。作為植物細(xì)胞膜不飽和脂肪酸過氧化作用的最終產(chǎn)物，MDA質(zhì)量摩爾濃度的高低可作為判斷植物細(xì)胞膜質(zhì)所受損傷程度的參數(shù)之一[37]。研究表明，干旱條件下，植物葉片MDA質(zhì)量摩爾濃度與質(zhì)膜透性變化呈正相關(guān)，可作為鑒定品種抗旱性較為可靠的生理生化指標(biāo)[10]。本研究中，隨PEG-6000模擬干旱脅迫程度的增強(qiáng)，MDA質(zhì)量摩爾濃度呈逐漸增加趨勢，但當(dāng)PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%～15%時MDA質(zhì)量摩爾濃度差異均不顯著，這表明云南藍(lán)果樹幼苗不具備抵御干旱逆境的能力。另外，植物在逆境下通常會積累大量的脯氨酸和可溶性糖等物質(zhì)，其積累有助于細(xì)胞在干旱條件下積累溶質(zhì)、降低滲透勢、維持膨壓，使細(xì)胞的各種生理生化過程得以正常的進(jìn)行[38]，從而提高自身的抗逆性[39]。本研究中，在干旱脅迫條件下，脯氨酸和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)大幅度降低，這說明在干旱脅迫情況下，云南藍(lán)果樹幼苗已經(jīng)無法保持正常狀態(tài)。隨著脅迫程度的加劇，脯氨酸和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)急劇減少，是其對干旱環(huán)境不適應(yīng)的表現(xiàn)，這與石喜等[40]對玉米的研究結(jié)果相反。二者質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減少也許是MDA質(zhì)量摩爾濃度上升的原因之一。根據(jù)云南藍(lán)果樹幼苗生理指標(biāo)的變化，可以推測其在干旱脅迫條件下并不能啟動抗氧化系統(tǒng)和滲透調(diào)節(jié)機(jī)制，尤其是后者去主動抵御不良環(huán)境，抗旱性較差，這為解釋云南藍(lán)果樹天然更新過程中幼苗難以存活的現(xiàn)象奠定了生理基礎(chǔ)。

水楊酸(SA)能通過影響水分脅迫下植物膜脂過氧化指標(biāo)、抗氧化酶活性、對植物蛋白質(zhì)合成及光合作用等而增強(qiáng)植物的抗旱能力[12-20]。SA浸種處理可減輕干旱脅迫對植株幼苗的傷害，可以提升SOD、POD活性[18-20]。在水楊酸誘導(dǎo)芝麻的試驗(yàn)中，干旱組幼苗的CAT、SOD、POD活性均高于未經(jīng)過干旱脅迫的植株。這都與本試驗(yàn)得到的結(jié)果類似[41]。本研究中，水分充足時，隨著SA質(zhì)量濃度的升高，云南藍(lán)果樹早期幼苗內(nèi)SOD、POD、CAT活性，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和MDA質(zhì)量摩爾濃度變化趨勢一致，都沒有發(fā)生顯著變化。而在PEG-6000模擬的不同程度干旱脅迫條件下，隨著SA質(zhì)量濃度的升高，測量的生理指標(biāo)響應(yīng)不同，例如，SOD、POD、CAT活性，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著升高，而MDA質(zhì)量摩爾濃度顯著降低，意味著水楊酸對云南藍(lán)果樹種子的預(yù)處理在一定程度上增強(qiáng)了其幼苗的抗旱性。然而，低濃度的水楊酸浸種處理(0.25～0.50 g·L-1)沒有顯著影響不同程度干旱脅迫條件下幼苗生理指標(biāo)的變化趨勢，例如，SOD、POD、CAT活性，Pro、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在水楊酸質(zhì)量濃度為0.25～0.50 g·L-1時，分別隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而顯著降低。在水楊酸質(zhì)量濃度為0.75～1.00 g·L-1時，以上5個生理指標(biāo)分別隨著PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而先升高后降低，MDA質(zhì)量摩爾濃度卻隨之而先降低后升高，發(fā)生變化的PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)拐點(diǎn)都在5%，說明高質(zhì)量濃度的SA浸種處理可以增強(qiáng)其幼苗在PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的抗旱性。重度脅迫時，SA處理對提升幼苗抗旱性不顯著。正如趙黎芳等[36]對扶芳藤拉丁名的研究表明，SOD和POD的防御作用是有局限性的，可能存在一個閾值，在閾值范圍內(nèi)能有效地發(fā)揮作用。由此也可推測，云南藍(lán)果樹幼苗在水楊酸質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1以上、PEG-6000質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%以下時，防御作用較強(qiáng)。

較弱的抗氧化活性和滲透調(diào)節(jié)能力，使云南藍(lán)果樹早期幼苗對干旱環(huán)境具有非常差的耐受性，但是外源水楊酸的浸種處理可以在一定程度上緩解干旱脅迫對幼苗所造成的傷害，增強(qiáng)其抗旱能力。這說明自然生境中云南藍(lán)果樹幼苗數(shù)量少，天然更新困難很大一部分原因可以歸結(jié)于當(dāng)?shù)厣车母珊?，尤其是氣候變化?dǎo)致了降水量下降和溫度升高等極端天氣的發(fā)生。同時，云南藍(lán)果樹原生境及其周邊區(qū)域的天然林不斷被橡膠、咖啡、茶葉等經(jīng)濟(jì)林所取代，云南藍(lán)果樹適生地的小氣候被改變，加劇了云南藍(lán)果樹生境的干旱。基于本研究云南藍(lán)果樹抗旱性不強(qiáng)的結(jié)果，建議將云南藍(lán)果樹種植在水源充足的生境，以便為云南藍(lán)果樹生長提供足夠的水分；基于水楊酸SA可以增強(qiáng)云南藍(lán)果樹抗旱性的研究結(jié)果，則建議育苗前對云南藍(lán)果樹種子進(jìn)行SA預(yù)處理，最適質(zhì)量濃度為0.75 g·L-1。本研究為水楊酸在云南藍(lán)果樹保育中的應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

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Effects of Seed Soaking with Salicylic Acid on Physiological Responses ofNyssayunnanensisSeedlings Under Drought Stress//

Zhang Shangshan, Kang Hongmei, Yang Wenzhong

(Key Laboratory of Rare and Endangered Forest Plant of State Forestry Administration, Yunnan Academy of Forestry, Kunming 650201, P. R. China)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(9)：34-39.

Salicylic acid; PEG-6000;Nyssayunnanensisseedlings; Physiological characteristics; Drought resistance

1)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31460119)、國家林業(yè)局珍稀瀕危物種野外救護(hù)與人工繁育項(xiàng)目(2014YB1004、2015YB1021)、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究青年項(xiàng)目(2013FD075)、云南省極小種群物種拯救保護(hù)項(xiàng)目(2015SX1001)。

張珊珊，女，1984年10月生，云南珍稀瀕特森林植物保護(hù)和繁育國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(云南省林業(yè)科學(xué)院)，助理研究員。E-mail：zhang_ss1012@163.com。

楊文忠，云南珍稀瀕特森林植物保護(hù)和繁育國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(云南省林業(yè)科學(xué)院)，副研究員。E-mail：yangwz2004@126.com。

2016年2月4日。

Q945.78

責(zé)任編輯：任 俐。