施萌 王金麗 周葉萍 花雨蒙 趙青 韓浩章 張麗華

摘 要：為比較大葉樟和香樟幼苗的耐堿脅迫能力，以1年生大葉樟和香樟幼苗為材料，采用0、50、100、150、200、250、300mmol·L-1的Na2CO3溶液進(jìn)行處理。結(jié)果表明：大葉樟和香樟幼苗的葉綠素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量及可溶性蛋白含量呈先上升后下降趨勢(shì)，MDA含量呈上升趨勢(shì);大葉樟的葉綠素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的最高值均高于香樟，而MDA含量的最高值低于香樟;大葉樟和香樟的耐堿性綜合評(píng)價(jià)值D均呈先增加后降低的趨勢(shì)，大葉樟幼苗的綜合評(píng)價(jià)值D在150mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，而香樟在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，大葉樟的綜合評(píng)價(jià)值D的平均值高于香樟。因此，大葉樟和香樟幼苗能耐低濃度堿脅迫，大葉樟幼苗的耐堿能力強(qiáng)于香樟。

關(guān)鍵詞：大葉樟;香樟;耐堿性;比較

中圖分類號(hào) S79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2021）14-0031-04

Comparison of Alkali Stress Resistance between Cinnamomum septentrionale and Cinnamomum camphora Seedling

SHI Meng et al.

（School of Architectural Engineering， Suqian University， Suqian 223800， China）

Abstract： In order to compare the tolerance of Cinnamomum septentrionale and Cinnamomum camphora seedlings to alkali stress， the seedlings of Cinnamomum septentrionale and Cinnamomum camphora were treated with 0，50，100，150，200，250，300mmol/l Na2CO3 solution. The results showed that the chlorophyll content， SOD activity， POD activity， CAT activity， proline content， soluble sugar content and soluble protein content were increased at first， then decreased， and MDA content increased.The contents of chlorophyll， SOD activity， POD activity， CAT activity， proline content， soluble sugar content and soluble protein content of Cinnamomum septentrionale were higher than those of Cinnamomum camphora， while the contents of MDA were lower than those of Cinnamomum camphora.The comprehensive evaluation value of alkali tolerance of Cinnamomum septentrionale and Cinnamomum camphora increased at first and then decreased. The comprehensive evaluation value of Cinnamomum septentrionale seedlings was 150mmol/l alkali treatment reached the maximum， while the camphor at 100mmol/l. The comprehensive evaluation value D average value of Cinnamomum septentrionale was higher than that of Cinnamomum camphora. Conclusion： The seedlings of Cinnamomum septentrionale and Cinnamomum camphora can endure low concentration alkali stress， and the alkali tolerance of Cinnamomum septentrionale seedlings is better than Cinnamomum camphora.

Key words： Cinnamomum septentrionale; Cinnamomum camphora; Alkaline resistance; Comparison

大葉樟（Cinnamomum septentrionale Hand.-Mazz），又名銀木，為樟科樟屬常綠喬木，是我國(guó)亞熱帶常綠闊葉林的伴生樹(shù)種之一，具有生長(zhǎng)迅速、材質(zhì)優(yōu)良、樹(shù)形美觀、抗病蟲(chóng)害、抗污染、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是我國(guó)南方地區(qū)重要的造林綠化樹(shù)種和經(jīng)濟(jì)樹(shù)種之一[1]。武漢市園林科學(xué)研究所于1979年從四川地區(qū)引進(jìn)大葉樟種子繁殖種苗，經(jīng)過(guò)30年的栽培觀察，結(jié)果表明，大葉樟比香樟有著更好的抗寒能力[2]。2015年通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察研究了pH對(duì)香樟和銀木的影響，認(rèn)為銀木在pH8.0條件下的存活率和生物量均高于香樟[3]。江蘇省林業(yè)科學(xué)院連續(xù)3年對(duì)大葉樟幼苗進(jìn)行觀察，認(rèn)為大葉樟的適應(yīng)性較強(qiáng)，可在南京地區(qū)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和推廣應(yīng)用[4];趙昌恒等[5，6]將大葉樟引種至安徽地區(qū)進(jìn)行了栽培和光合、水分生理研究，認(rèn)為樟組植物中大葉樟更適合在華東地區(qū)栽培和生產(chǎn)。武漢市園林科學(xué)研究所首次采用RAPD技術(shù)對(duì)大葉樟種內(nèi)及其與香樟種間的遺傳多樣性進(jìn)行分析，認(rèn)為大葉樟種內(nèi)遺傳多樣性大于香樟，大葉樟比香樟擁有更多的表型，其適應(yīng)環(huán)境變化的能力優(yōu)于香樟[7]。

我國(guó)蘇北地區(qū)綠地土壤pH值多在8.0以上，土壤有機(jī)質(zhì)缺乏，磷、鐵、鎂、鋅等有效性低，不利于樟屬植物的正常生長(zhǎng)發(fā)育[8]。基于此，本研究采用單一盆栽模式，對(duì)不同濃度Na2CO3處理?xiàng)l件下的大葉樟和香樟幼苗耐堿能力進(jìn)行比較，以期為蘇北地區(qū)大葉樟耐堿樹(shù)種選育及推廣栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)材料選自宿遷學(xué)院樟屬植物資源圃生長(zhǎng)正常的1年生盆栽大葉樟和香樟幼苗，盆高20cm，上口直徑18cm，苗高20～25cm，栽培基質(zhì)為田園土。2020年6月6日，將幼苗移入盆中進(jìn)行培養(yǎng)，共60盆，分6個(gè)處理，每處理10盆。2020年10月5日下午3：00，以蒸餾水（0mmol·L-1）為對(duì)照，分別施用50mmol·L-1、100mmol·L-1、150mmol·L-1、200mmol·L-1、250mmol·L-1的Na2CO3溶液各400mL。培養(yǎng)7d后，當(dāng)植物幼苗生長(zhǎng)狀況趨勢(shì)穩(wěn)定時(shí)，檢測(cè)各處理葉片的葉綠素含量、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、過(guò)氧化物酶（POD）活性及超氧化物歧化酶（SOD）活性，3次重復(fù)，取平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.2 測(cè)定方法 葉綠素含量采用乙醇法測(cè)定[9]，POD活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[9]，SOD活性測(cè)定采用氮藍(lán)四唑法[9]，MDA含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[9]，脯氨酸含量測(cè)定采用茚三酮法[9]，可溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[9]，可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)染色法[9]。

1.3 數(shù)據(jù)分析 采用Excel 2007制表，應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行各指標(biāo)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯著性差異分析（LSD）和主成分分析，隸屬函數(shù)值（U）的計(jì)算參考等的方法進(jìn)行計(jì)算[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片葉綠素含量的影響 從表1可以看出，大葉樟幼苗葉片葉綠素含量呈先上升再下降的趨勢(shì)，低濃度堿脅迫處理?xiàng)l件下，香樟幼苗葉片葉綠素含量仍高于對(duì)照，在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟和香樟幼苗葉片葉綠素含量最高，與對(duì)照差異顯著，150mmol·L-1堿脅迫處理顯著降低香樟幼苗葉片葉綠素含量（p<0.05）;在相同濃度堿脅迫處理?xiàng)l件下，大葉樟幼苗葉片的葉綠素含量均顯著高于香樟（p<0.05）。

2.2 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片MDA含量的影響 從表2可以看出，隨著堿脅迫濃度的提高，大葉樟和香樟幼苗葉片MDA含量逐漸升高，大葉樟MDA含量在200mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，大于100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟MDA值均顯著高于對(duì)照（p<0.05），香樟MDA含量在250mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，且各濃度堿處理?xiàng)l件下MDA含量均顯著高于對(duì)照（p<0.05）。低濃度處理?xiàng)l件下大葉樟和香樟幼苗葉片MDA含量差異不顯著，而在100、150、200mmol·L-1堿處理濃度下大葉樟幼苗葉片MDA含量顯著高于香樟。

2.3 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片脯氨酸含量的影響 從表3可以看出，隨著堿脅迫程度的增加，大葉樟和香樟的脯氨酸含量均呈先增加后降低的趨勢(shì)。其中，大葉樟幼苗脯氨酸含量在200mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，在100、150、200mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟幼苗的脯氨酸含量均顯著高于對(duì)照（p<0.05），香樟幼苗脯氨酸含量在150mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值并顯著高于對(duì)照（p<0.05），在100、150、200mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下香樟幼苗的脯氨酸含量均顯著高于對(duì)照（p<0.05）。各處理?xiàng)l件下，大葉樟幼苗葉片的脯氨酸含量與香樟的差異顯著（p<0.05）。

2.4 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片可溶性糖含量的影響 從表4可以看出，隨著堿脅迫程度的增加，猴樟和香樟的可溶性糖含量均呈先增加后降低的趨勢(shì)。其中，大葉樟幼苗可溶性糖含量在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，并顯著高于對(duì)照（p<0.05），200、250mmol·L-1堿脅迫處理的與對(duì)照差異不明顯，香樟幼苗可溶性糖含量在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，并顯著高于對(duì)照（p<0.05），200、250mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下顯著低于對(duì)照。對(duì)照和100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟幼苗葉片的可溶性糖含量與香樟的差異不顯著，其他堿處理?xiàng)l件下大葉樟幼苗葉片的可溶性糖含量顯著高于香樟（p<0.05）。

2.5 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響 從表5可以看出，隨著堿脅迫程度的增加，大葉樟的可溶性蛋白在150mmol·L-1堿處理下達(dá)最高值，并與對(duì)照差異顯著（p<0.05），之后開(kāi)始下降，其中50mmol·L-1和100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下的可溶性蛋白與對(duì)照差異不顯著。香樟幼苗的可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趨勢(shì)，在50mmol·L-1堿處理下達(dá)最高值，并與對(duì)照差異顯著（p<0.05），之后開(kāi)始下降，其中100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下的可溶性蛋白與對(duì)照差異不顯著，對(duì)照和100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟幼苗葉片的可溶性蛋白含量與香樟的差異不顯著，但在150～250mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下大葉樟幼苗葉片的可溶性蛋白含量顯著高于香樟（p<0.05）。

2.6 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片SOD活性的影響 從表6可以看出，隨著堿脅迫濃度的提高，大葉樟幼苗葉片SOD活性在200mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，之后開(kāi)始下降，各處理均顯著高于對(duì)照（p<0.05）;香樟幼苗葉片SOD活性在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值并顯著高于對(duì)照，之后開(kāi)始下降，在250mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最低值，并顯著低于對(duì)照（p<0.05）。

2.7 堿脅迫對(duì)大葉樟和香樟幼苗葉片POD活性的影響 從表7可以看出，隨著堿脅迫濃度的提高，大葉樟幼苗葉片POD活性在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，并顯著高于對(duì)照（p<0.05），之后開(kāi)始下降，在200mmol·L-1堿脅迫處理?xiàng)l件下仍顯著高于對(duì)照。香樟幼苗葉片POD活性在50mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下最大值并顯著高于對(duì)照（p<0.05），之后開(kāi)始下降，在200mmol·L-1、250mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下POD活性顯著低于對(duì)照。在相同濃度堿脅迫處理?xiàng)l件下，大葉樟幼苗葉片的POD活性均高于香樟，且兩者差異顯著（p<0.05）。

2.8 大葉樟和香樟幼苗耐鹽堿性綜合評(píng)價(jià) 綜合評(píng)價(jià)值D表示抗堿性大小，D在0～1，D值越接近1表示抗堿性越強(qiáng)，反之則抗堿性越弱[10]。從表8可以看出，隨著堿脅迫程度的增加，大葉樟和香樟的綜合評(píng)價(jià)值D均呈先增加后降低的趨勢(shì)，其中大葉樟幼苗的綜合評(píng)價(jià)值D在150mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，而香樟的在100mmol·L-1堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值。大葉樟幼苗的綜合評(píng)價(jià)值D平均值為0.487，而香樟幼苗的平均值為0.407，大葉樟幼苗的耐堿能力優(yōu)于香樟。

3 結(jié)論與討論

堿脅迫易引起土壤養(yǎng)分匱乏，磷、鐵等有效性低，對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響很大，主要表現(xiàn)為葉片黃化、生長(zhǎng)緩慢、根系活力低、養(yǎng)分吸收受抑制等[11，12]，嚴(yán)重者引起植物葉片光氧化或低溫凍害[17，18]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，大葉樟和香樟幼苗的葉綠素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量呈先上升后下降趨勢(shì)，MDA含量呈上升趨勢(shì)?？梢酝茰y(cè)，低濃度堿處理未對(duì)大葉樟和香樟葉片產(chǎn)生明顯的影響，兩者葉片顏色仍保持正常綠色，與前人的研究結(jié)果一致[13-14]。植物針對(duì)低濃度鹽堿脅迫產(chǎn)生了相應(yīng)的適應(yīng)機(jī)制，如脯氨酸和可溶性糖快速積累、SOD相關(guān)基因上調(diào)表達(dá)[15]，CAT酶活性提高，從而保持較高的光合能力[16]，這與張凌等[17]和李永濤等[13]在檉柳上、劉鐸等[18]和李子英等[19]在柳樹(shù)上的研究結(jié)果一致。郭立泉[20]等通過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）分析認(rèn)為，鹽堿脅迫可誘導(dǎo)SOD、POD、CAT、谷胱甘肽還原酶（GR）同工酶出現(xiàn)新的條帶，但隨著鹽堿濃度的增加，酶帶的表達(dá)量降低[21]，高濃度鹽堿脅迫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育存在抑制作用，因而大葉樟和香樟的耐鹽堿能力可能存在閥值，兩者的抗堿脅迫能力也不一致。

在本試驗(yàn)中，大葉樟的葉綠素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的最高值均高于香樟，而MDA含量的最高值低于香樟，結(jié)合大葉樟和香樟的耐堿性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，隨著鹽堿脅迫程度的增加，大葉樟和香樟的綜合評(píng)價(jià)值D均呈先增加后降低的趨勢(shì)，其中大葉樟幼苗的綜合評(píng)價(jià)值D在150mmol·L-1鹽堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值，而香樟的在100mmol·L-1鹽堿處理?xiàng)l件下達(dá)最大值?？梢酝茰y(cè)，香樟能耐100mmol·L-1的鹽堿脅迫，大葉樟能耐150mmol·L-1的鹽堿脅迫。大葉樟幼苗的綜合評(píng)價(jià)值D平均值為0.487，而香樟幼苗的平均值為0.407，因而大葉樟幼苗的耐鹽堿能力強(qiáng)于香樟，可以作為抗鹽堿性品種進(jìn)一步研究和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]李曉儲(chǔ)，黃利斌，朱惜晨，等.優(yōu)良觀賞樹(shù)種大葉樟引種苗期試驗(yàn)[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2005（06）：12-14.

[2]王樸，陳桂橋，邱自楨，等.銀木引種及栽培技術(shù)[J].中國(guó)園藝文摘，2012，28（04）：125，54.

[3]金晶，涂繼紅，朱芳，等.pH脅迫對(duì)銀木和樟樹(shù)生長(zhǎng)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（21）：200-202.

[4]李曉儲(chǔ)，黃利斌，朱惜晨，等.優(yōu)良觀賞樹(shù)種大葉樟引種苗期試驗(yàn)[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2005（06）：12-14.

[5]趙昌恒，吳志紅，汪小飛，等.銀木的播種繁殖技術(shù)[J].四川林業(yè)科技，2005（05）：99，102.

[6]趙昌恒，方樂(lè)金.銀木的光合與水分生理特性的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究，2006（02）：261-263.

[7]柯艷妮，田良濤，陳永勤，等.銀木和樟樹(shù)遺傳多樣性與親緣關(guān)系的RAPD分析[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，35（03）：381-384.

[8]張麗華，王曉立，王夢(mèng)秋，等.蘇打鹽堿脅迫對(duì)香樟幼苗光合特性的影響[J].北方園藝，2012，23：91-93.

[9]王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2007.

[10]韓浩章，張麗華，王曉立，等.猴樟與香樟幼苗的耐鹽堿性比較[J].西部林業(yè)科學(xué)，2019，48（05）：7-14.

[11]王佺珍，劉倩，高婭妮，等.植物對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，37（16）：5565-5577.

[12]韓浩章，張麗華，王曉立，等.鹽堿脅迫對(duì)樟幼苗養(yǎng)分吸收的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018，47（3）：116-120，127.

[13]李永濤，王霞，魏海霞，等.鹽堿生境模擬下兩種檉柳的生理特性研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，49（1）：53-58.

[14]張?zhí)?，唐達(dá)，李思思，等.鹽堿脅迫對(duì)枸杞幼苗生物量積累和光合作用的影響[J].西北植物學(xué)報(bào)，2017，37（12）：2474-2482.

[15]Zhao Q，Suo J W，C′hen S X，et al. Na2CO3-responsme mechanisms in halophyte Puccerzellea tenuiflora roots revealed by physiological and proteomic analyses[J].Science Report， 2016，6：32717.

[16]Wang，Y. Effects of Na2CO3 and NaCl stresses on the antioxidant enzymes of chloroplasts and chlorophyll fluorescence parameters of leaves of Puccinellia tenuiflora （Turcz.） scribn.et [J].Merr. Acta Physiol. Plant， 2007，30：123-135.

[17]張凌，高翱，張蕓香.4個(gè)樹(shù)種對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)2018，33（6）：56-60.

[18]劉鐸，叢日春，高衛(wèi)東，等.鹽堿脅迫對(duì)柳樹(shù)抗氧化酶的影響[J].水土保持通報(bào)，2017，37（5）：53-57.

[19]李子英，叢日春，楊慶山，等.鹽堿脅迫對(duì)柳樹(shù)幼苗生長(zhǎng)和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，37（24）：8511-8517.

[20]郭立泉，陳建欣，崔景軍，等.鹽、堿脅迫下星星草有機(jī)酸代謝調(diào)節(jié)的比較研究[J].東北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009，41（4）：123-128.

[21]趙穎，魏小紅，赫亞龍，等.混合鹽堿脅迫對(duì)藜麥種子萌發(fā)和幼苗抗氧化特性的影響[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2019，28（2）：156-167.

（責(zé)編：張宏民）