第 32 卷第 6 期 2012 年 6 月中南林业科技大学学报 Journal of Central South University of Forestry & Technology Vol. 32 No. 6 Jun 两种半红树植物幼苗的耐盐性研究刘秀郝

Size: px

Start display at page:

Download "第 32 卷第 6 期 2012 年 6 月中南林业科技大学学报 Journal of Central South University of Forestry & Technology Vol. 32 No. 6 Jun 两种半红树植物幼苗的耐盐性研究刘秀郝"

封骅孙
5 years ago
Views:

1 第 32 卷第 6 期 212 年 6 月中南林业科技大学学报 Journal of Central South University of Forestry & Technology Vol. 32 No. 6 Jun. 212 两种半红树植物幼苗的耐盐性研究秀郝海坤庞世龙姜英 ( 广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局中南速生材繁育实验室广西优良用材林资源培育重点实验室广西南宁 532) 摘要以 3 个月苗龄的和实生苗为试材进行不同盐分浓度胁迫试验通过对苗高地径和根茎叶干重进行测定并分析叶片中叶绿素丙二醛含量以及叶片相对电导率综合评价分析了两种半红树植物的耐盐性结果表明可以在盐分浓度 ( 盐质量 / 土壤质量 ) 低于.8% 时维持生长可在盐分浓度低于.4% 时生长耐盐性优于关键词半红树植物耐盐性盐分胁迫试验中图分类号 S22.5 Q945 文章编号 X (212) 文献标志码 A A study on salt tolerance of seedlings of two kinds of semi-mangrove species LIU Xiu, HAO Hai-kun, PANG Shi-long, JIANG Ying (Key Lab. of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China Guangxi Key Lab. of Superior Timber Trees Resource Culivation, Guangxi Forestry Reasarch Institute, Nanning 532, Guangxi, China) Abstract: Three-month-old seedlings of two kinds of semi-mangrove species, Cerbera manghas and Hibiscus tiliaceus were tested with salt gradient concentrations, and the seedling height, basal diameter, the dry weights of root, stem and leaf, the content of chlorophyll, malondialdehyde in leaves and the relative conductivity of leaf were measured. A comprehensive analysis was carried out to compare the salt tolerance of the two species. The results show that C. manghas could maintain growth when salt content (mass of salt/ mass of soil) below.8 %, and H.tiliaceus could grow when salt content below.4 %. C. manghas is better than H.tiliaceus in aspect of salt tolerance. Key words: Cerbera manghas; Hibiscus tiliaceus; salt stress; semi-mangrove 海芒 Cerbera manghas L. 为夹竹桃科为研究对象进行不同盐度梯度胁迫试验通过属树种, 常绿小乔木, 喜温暖湿润气候, 具有一定耐生长及生理指标进行综合评价分析比较其耐盐盐碱特性, 是优良的沿海防护林树种由于该树种性拟为今后营建沿海防护林在树种选择及引种冠形优美花白色也常被作为园林绿化树种我等方面提供科学可靠的理论依据 [5-] 国主要分布于海南广东广西台湾和香港等地区 [1-2] Hibiscus tiliaceus 属锦葵科, 木槿属树种 1 常绿小乔木, 一般高度均在 4 1 m 我国主要分 1.1 试验材料布在广东广西海南浙江福建台湾等省区的沿海地区 [3-4] 和均属于半红树植物是海滩与陆地过渡带树种都有一定的耐盐性试验材料与方法试验所用的及苗木均为 3 个月的实生苗首先将种子在广西林科院科研苗圃沙床随着当前已将开发北部湾上升为国家战略催芽待出土后移至规格为 (14 cm 16 cm) 黑色因此地方政府不断加大沿海防护林建设力度但营养袋中进行培育以备试验用 211 年月 4 由于盐度是沿海滩涂造林成功与否的关键因子之日将两种半红树植物幼苗移至规格为 (16 cm 2 一所以对两种半红树植物耐性研究意义重大 cm) 的塑料花盆中待苗木生长稳定后 211 年本研究以和两种半红树植物幼苗月 14 日开始第一次施盐全面开展盐分胁迫试验试验苗木基本情况见表 1 收稿日期基金项目广西科技厅科研院所基本业务费项目两种半红树植物苗木耐盐胁迫研究国家科技支撑计划项目专题北部湾沿海困难滩涂红树林带构建技术研究与示范 29BAD2B4-2 作者简介秀 1981 男辽宁沈阳人工程师硕士主要从事珍贵树种及红树林方面研究 xiuliu11@126.com

2 44 秀等两种半红树植物幼苗的耐盐性研究第6期鲜叶含丙二醛的量表示单位为 μmol g-1[9-12] 表1 试验苗木情况 Table 1 Growth situation of seedlings in the test 树种平均苗高 /cm 平均地径 /mm 数据处理与分析采用 excel 和 spss16. 分析软件进行分析处理 2 结果与分析 1.2 试验设计采用海盐 (NaCl) 对试验苗木进行胁迫试验 2.1 不同盐度处理对苗高地径生长的影响共设置 1 个处理分别为 %( 对照 ).2% 植物受到外部环境胁迫后一般会直观的反.4%.6%.8% 1.% 1.2% 1.5% 1.8% 映在形态上和两种半红树植物受到 2.%( 海盐质量 / 土壤质量 ) 等 1 个盐分梯度每盐分胁迫时也有一些明显的症状表现出来海芒个小区 1 株共设 4 个重复果在盐分浓度达到 1.% 时出现萎蔫症状苗高基本停止生长在盐分浓度为.6% 时叶片开 1.3 试验方法始萎蔫并出现干枯腐烂和提早脱落症状苗高盐分胁迫处理和地径基本停止生长由图 1 和图 2 可以看出采用 NaCl 溶液形式进行盐分胁迫处理为防胁迫 2 个月的苗木的苗高地径生长量均止施盐过程中盐分流失花盆下面放有配套的托为对照最大苗高最大增量为 3.95 cm 地径最大盘整个试验过程分次施盐每天施盐 1 次增量为 1.64 mm 胁迫 2 个月的对照处理苗高以防止发生盐激现象具体施盐方案如表 2 增量最大为 2.94 cm 而盐分浓度为.2% 处理的地径增量最大为 1.42 mm 因此根据苗木外部形态表2 施盐方案 Table 2 The scheme of fertilizing salt 树种及苗高地径两个生长指标的数据分析可知海芒 ( 盐质土壤质量施盐总量施盐次数每次施量 / 土壤质量 )/% /kg /g /次盐量 /g 生长量测定每个月定期利用钢卷尺测定苗木高度生长情果的生长情况和自身调节能力要高于可以初步认定耐盐性优于图 1 不同盐度处理对苗高的影响 Fig.1 Effects of different salinity on seedling height 况利用电子游标卡尺测定苗木地径生长情况生物量测定试验结束时将苗木从花盆中全株取出清洗干净吸干水分然后分根茎和叶放入烘箱先用 11 杀青 2 min 再设定 8 烘干至恒重称量其根茎和叶的干重叶绿素含量测定叶绿素含量的测定采用分光光度法进行测定 [8] 1. 相对电导率和丙二醛含量测定相对电导率采用电导率仪测定丙二醛 (MDA) 含量测定采用硫代巴比妥酸 (TBA) 法以单位质量图 2 不同盐度处理对地径的影响 Fig.2 Effects of different salinity on seedling ground diameter

3 第 32 卷中南林业科技大学学报不同盐度处理对根茎叶干重的影响盐分胁迫对植物的生长发育具有抑制作用, 会导致根系吸收水分和营养物质的能力下降, 使生物量积累受到明显抑制从表 3 可以看出, 两种半红树植物根茎叶及总生物量的干重最高均为对照, 其中的根茎叶干重最大值分别为 g 28.3 g 和 18.9 g, 总生物量最大值为 g; 的根茎叶干重最大值分别为 g g 和 13.8 g, 总生物量最大值为 4.8 g 经方差分析得知, 和对照处理的根茎叶干重及总生物量与其它盐分处理均呈现显著性差异 (p <.5) 的根茎叶干重及总生物量在盐分浓度大于.6% 时处理间差异不显著的根和茎干重在盐分浓度大于.8% 时处理间差异不显著随着盐分胁迫浓度的增高, 根茎叶干重随着下降由于在盐分浓度达到.8% 时, 叶片出现了提早脱落的现象, 基本落光, 植株处于死亡状态, 因此本试验未测定盐分胁迫浓度大于.6% 的叶干重和总生物量由植株外部形态及部分生物量指标来综合评价, 可进一步认定的耐盐性强于表 3 生物量调查 Table 3 Data of biomass 根干重 /g 茎干重 /g 叶干重 /g 总生物量 /g 根干重 /g 茎干重 /g 叶干重 /g 总生物量 /g.% 34.43a 28.3a 18.9a 81.63a 31.92a 28.99a 13.8a 4.8a.2% 16.8b 15.5b 1.95b 43.48b 25.65b 24.19b 11.22b 62.19b.4% 13.25c 13.4b 9.9bc 36.55c 18.35c 18.1c 8.12b 42.56c.6% 11.88cd 13.4b 9.18bcd 35.4d 14.9cd 15.cd 6.6b 3.26c.8% 1.3de 8.48c 6.68cde 25.18e 13.82cd 14.2de / / 1.% 9.2de.13c 6.88cde 23.2e 12.15de 11.25ef / / 1.2% 8.8e 6.9c 5.33e 2.e 1.4de 1.62ef / / 1.5%.23e 6.33c 5.9de 2.1e 1.32de 1.ef / / 1.8% 8.3e 8.c 5.3de 2e 8.6e 8.45f / / 2.% 8.6e 8.5c 5.25e 22.35e 8.31e 8.32f / / 上表同列数据后注有不同字母表示数据间差异显著 (p =.5) 2.3 不同盐度处理对叶片叶绿素含量的影响盐胁迫条件下, 叶绿体是最敏感的细胞器之一植物受到盐胁迫后, 叶绿素含量会明显下降, 其含量变化, 可以在一定程度上反映植物受到伤害的程度 [13-15] 从表 4 可以看出, 两种半红树植物受到盐分胁迫后, 叶片叶绿素含量随着盐分浓度的增加呈现波表 4 叶片中叶绿素含量变化 Table 4 Changes of chlorophyll content in leaves 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素总含量叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素总含量.% 2.4a.18ab 2.58a 11.96c 4.14b 16.1c.2% 2.44a.594a 28.3a 16.84a 5.89a 22.3a.4% 1.55cd 6.66bcd 24.21bcd 9.49d 3.36c 12.85d.6% 16.64de 6.3d 22.94cd 13.99b 5.51a 19.5b.8% 18.68bc.ab 25.5ab 9.35d 3.23c 12.58d 1.% 19.41ab.59a 2.a 8.1d 2.86c 11.3d 1.2% 1.8cd 6.88bc 24.66bc / / / 1.5% 16.89de 6.bcd 29cd / / / 1.8% 15.93e 6.42cd 22.35d / / / 2.% 13.68f 5.4e 19.15e / / / 上表同列数据后注有不同字母表示数据间差异显著 (p=.5) 动变化, 总体呈下降趋势, 但没有一定规律性在盐分胁迫浓度为.2% 时, 和叶片中叶绿素总含量达到最高, 其中叶片中叶绿素总含量为 28.3 mg/g, 是对照的 11.6%, 经方差分析, 盐分胁迫浓度为.2% 时, 与对照.8% 及 1.% 三个处理差异不显著, 与其它处理均呈现显著性差异 (p <.5); 叶片中叶绿素总含量为 22.3 mg/g, 是对照的 141.2%, 经方差分析, 该盐分浓度胁迫下叶绿素总含量与其它处理均呈现显著性差异 (p <.5) 2.4 不同盐度处理对叶片丙二醛含量的影响丙二醛是膜脂过氧化作用的产物之一, 其含量变化可反映植物遭受逆境伤害的程度 [12-16] 由图 3 可知, 随着盐度浓度的增加, 和两种半红树植物幼苗叶片中丙二醛的含量均呈现先增加后下降再增加的趋势叶片中丙二醛的含量在盐分胁迫浓度低于.8% 时变化不大, 说明受到盐分胁迫浓度低于.8% 时, 仍可通过自身调节进行生长, 当盐分浓度高于.8% 时,

4 46 第6期秀等两种半红树植物幼苗的耐盐性研究叶片中丙二醛的含量急剧增长在盐分浓度为时相对电导率值达到最大 26.8% 在盐分浓度为 1.2% 时叶片中丙二醛的含量达到最大值 26.8 μmol g-1 随后又出现了下降趋势说明随着盐分.8% 时相对电导率值为 2.8% 是对照的 1.36 倍在盐分浓度为.8% 时达到最大值为 4.8% 浓度的不断提高对已造成了不可逆转的伤是对照的 1. 倍叶片相对电导率值随盐分胁害对而言在盐分浓度达到.2% 时叶片中丙二醛的含量即达到了最高值 8.4 μmol g-1 迫浓度的变化而增加的幅度远高于说明黄槿对盐分胁迫的自身调节及耐受能力弱于说明对盐分胁迫极为敏感自身调节能力相对较弱此时已受到严重伤害由叶片中丙二醛含量的积累情况分析可知的耐盐性要弱于图 3 不同盐度处理对叶片丙二醛含量的影响 Fig.3 Effects of different salinity on MDA content in leaves 图 4 不同盐度处理对叶片相对电导率的影响 Effects of different salinity on relative conductivity in leaves 2.6 综合评价分析耐盐性目前评价植物耐盐性的强弱仍没有一个统一的标准由于选取的评价指标及研究探讨的角度 2.5 不同盐度处理对叶片相对电导率的影响不同最终所得结果会存在很大差异本试验选相对电导率能够表示细胞膜透性的大小可以反映植物细胞膜在逆境条件下透性的变化和受损伤程度 Fig.4 [13-14] 由图 4 可见和两种半红取两种半红树植物的苗高地径根干重茎干重叶干重和叶片叶绿素含量等 6 个指标并结合苗木实际生长情况来选择耐盐指数 [1] 对和树植物幼苗叶质膜对盐分胁迫比较敏感随着盐分两种半红树植物的耐盐性进行综合比较分析胁迫浓度的增加两种半红树植物叶片相对电导率由表 5 可以看出的得分情况要远高于的值均呈现上升趋势在盐分浓度为 2.% 因此可认定的耐盐性好于表5 两种半红树植物耐盐指数综合分析 Table 5 Comprehensive analysis on salt-tolerance index of two semi-mangrove species 3.2%.4%.6%.8% 1.% 1.2% 1.5% 1.8% 2.% 得分耐盐指数 = 盐分处理的苗高 / 对照 1+ 盐分处理的地径 / 对照 1+ 盐分处理的根干重 / 对照 1+ 盐分处理的茎干重 / 对照 1+ 盐分处理的叶干重 / 对照 1+ 盐分处理的叶片叶绿素总含量 / 对照 1 (3) 沿海滩涂造林会受到盐分潮位以及波能结论与讨论等多个因子影响本试验是在大棚内开展存在 (1) 和两种半红树植物均有一定的耐盐能力但均不适于高盐环境下生长从试验结果可知可在盐分浓度小于.8% 的情况一定的局限性若将和两个半红树植物作为沿海防护林树种进行大面积引种需考虑更多环境因子并做进一步深入研究下生长与邱凤英等 [] 的研究结果一致而参考文献可在盐分浓度低于.4% 的条件下生长 [1] (2) 根据苗高地径根干重茎干重叶干重叶片叶绿素含量叶片丙二醛含量及叶片相对电导率等指标综合评价分析的耐盐性强于林武星, 聂森,朱炜, 等. 海檬果种子苗生长规律及扦插繁殖技术研究 [J]. 防护林科技,211,(1): [2] 秀, 廖宝文, 蒋燚, 等. 不同氮磷钾施肥配比对苗期生长的影响 [J]. 防护林科技,21,(6):23-26.

5 第 32 卷 [3] 钟瑜, 蒋燚, 秀, 等. 苗期施肥对比试验 [J]. 广西林业科学,29,38(4): [4] 蒋 [8] 侯远瑞, 蒋燚,钟筛选综述 [J]. 西北林学院学报,21,25(3): [14] 彭松, 郑勇奇, 马淼, 等. 高温胁迫下花椒树幼苗的生理响应 [J]. 林业科学研究,211,24(5): 瑜, 等. 实生苗生长节律及容器育 [15] Willekens H,Camp W V,Montagu M V,et al Sulfur dioxide,and 邱凤英, 廖宝文, 蒋燚. 半红树植物海檬果幼苗耐盐性研究 ultraviolet-b have similar effect on mrna accumulation of [J]. 防护林科技 21,(5):5-9. antioxi-dant genes in Nicotiana plumbaginifolia L[J Plant 南京农学院. 土壤农化分析 [M]. 北京 : 农业出版社 198: Physiology,1994,16: [16] 曾淑华, 飞虎, 覃 [9] 究 [J]. 中南林业科技大学学报,21,3(1):62-6. 燚, 龚建英, 侯远瑞, 等. 扦插育苗试验研究 [J]. 广苗技术 [J]. 林业实用技术,21,(3):19-2. [] [12] 邱凤英, 李志辉, 廖宝文. 半红树植物水黄皮幼苗耐盐性的研 [13] 杨升, 张华新, 张丽. 植物耐盐生理生化指标及耐盐植物西林业科学,29,38(2):98-11 [6] 酶活性的影响 [J]. 中南林业科技大学学报,2,2(3): 中国科学院植物研究所. 中国高等植物图鉴. 第 2 册 [M]. 北京 : 科学出版社,192. [5] 4 中南林业科技大学学报萍, 李明军. 植物生理学实验技术 [M]. 北京 : 科学出版 [1] 张建锋, 李秀芬, 宋玉民, 等. 盐分胁迫对林木种子发芽率的社,2. [1] 王晶英, 敖鹏, 等. 淹水对烟草生理指标的影响 [J]. 烟草科技,24(1): 红,张影响研究 [J]. 中国生态农业学报,24,12(3):2-28. 杰, 等. 植物生理生化实验技术与原理 [M]. 哈尔滨 : 东北林业大学出版社,23. [ 本文编校文凤鸣 ] [11] 于振群, 孙明高, 魏海霞, 等. 盐旱交叉胁迫对皂角幼苗保护 ( 上接第 36 页 ) 2 在发芽力影响上除了.1 g ml-1 地下 [4] 28,3: 部分对萌根速度上有促进作用其他浓度对其他发芽力指标都表现出抑制作用在幼苗素质影响 [5] [6] 下很少有幼苗出现很难自我更新 [11-13] 除了受到光照温度盐度滩涂基质和动物的啃咬 [11] [] [8] 进一步的室内和田间试验化感物质的提取分离以及作用机理等参考文献 [1] 王淑元, 郑德璋. 中国红树林技术考察组赴孟加拉国考察情况的汇报 [R]. 国外考察报告汇编, 哈尔滨 : 东北林业大学出版社 1993, [2] 李云, 郑德璋, 廖宝文, 等. 无瓣海桑引种育苗试验 [J]. 林业科技通讯 1995,(5):21-22 [3] 李云, 郑德璋, 陈焕雄, 等. 红树植物无瓣海桑引种的初步研究 [J]. 林业科学研究 1998,11(1): Williamson G B.Bioassays for allelopathy:measuring treatment responses with independent control[j].chemical Ecology,1988,14(1): 可能会与野外大不相同化感物质会被潮水冲刷对无瓣海桑的化感作用还需要深入的研究包括郑德璋, 郑松发, 廖宝文. 红树林生态系统研究方法 [M]. 广州广东科技出版社本研究的实验是在室内进行的其结果稀疏使得老鼠簕化感作用减弱总之老鼠簕陈长平, 王文卿, 林鹏. 盐度对无瓣海桑幼苗的生长和某些生理生态特性的影响 [J]. 植物学通报 2,1(5): 等因素外其林下老鼠簕的化感作用也起到了一定的潜在影响刁俊明, 陈桂珠. 光强对无瓣海桑幼苗的生长和光合特性的影响 [J]. 林业科学研究 28,21(4): 上都表现为高抑低促规律 3 无瓣海桑每年可产大量的种子但其林李玫, 廖宝文. 无瓣海桑的引种及生态影响 [J]. 防护林科技 [9] 李绍文. 生态生物化学 [M]. 北京 : 北京大学出版社 [1] 昊军, 李庚欣, 黄建设, 等. 药用红树植物老鼠筋的化学成分研究进展 [J]. 中草药 23,34(2):6-. [11] 廖宝文, 田广红, 杨雄邦, 等. 珠海淇澳岛无瓣海桑种苗天然更新与扩散分析 [J]. 生态科学 26,25(6): [12] 昝启杰, 王勇军, 王伯荪. 深圳福田无瓣海桑 + 海桑人工林的生态影响 [J]. 中山大学学报 ( 自然科学版 ) 21,4(6):2-6. [13] 陈玉军, 廖宝文, 郑松发, 等. 无瓣海桑海桑秋茄人工红树林群落动态及物种多样性研究 [J]. 应用生态学报 24, 15(6): [ 本文编校文凤鸣 ]

2001,30(1):1-4

2001,30(1):1-4 Subtropical Plant Science 2015,44(3): 188~192. 三种植物生长调节剂对楝叶吴茱萸光合作用的影响董奇妤 1, 张亮 2, 张亨 3, 王婧 1, 陈红跃 (1. 华南农业大学林学与风景园林学院, 广东广州 510642;2. 广东省林业调查规划院,

第 32 卷 第 6 期 2012 年 6 月 中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry & Technology Vol. 32 No. 6 Jun 两种半红树植物幼苗的耐盐性研究 刘 秀 郝

第 32 卷第 6 期 2012 年 6 月中南林业科技大学学报 Journal of Central South University of Forestry & Technology Vol. 32 No. 6 Jun 两种半红树植物幼苗的耐盐性研究刘秀郝