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干旱胁迫对不同种源文冠果的生理生化特性影响

更新时间:2009-03-28

文冠果Xanthoceras sorbifolia,属无患子科文冠果属,为落叶灌木或小乔木,以其较强的适应性和抗逆性广泛分布于我国北方地区,是优良的木本油料树种、生物质能源树种和园林绿化树种,具有重要的经济效益、生态效益和观赏价值[1-2]。尽管其分布区域广,但资源量并不多。我国具有面积很大的干旱和半干旱地区,文冠果造林前景十分可观[3]。对不同种源的文冠果进行抗旱性分析,能够给文冠果大面积适地栽培、选育优良品种及优化栽培措施提供重要依据。因此,对来自内蒙古赤峰、山西吕梁、河北邱县、陕西杨凌、甘肃靖远、宁夏彭阳、新疆喀什和辽宁朝阳8个种源地的文冠果幼苗进行盆栽称重控水干旱胁迫,测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和可溶性糖(SS)3种抗旱指标,分析不同种源文冠果的抗旱性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试文冠果的种子分别采自内蒙古赤峰(NC)、山西吕梁(SL)、河北邱县(HQ)、陕西杨凌(SY),甘肃靖远(GJ)、宁夏彭阳(NP)、新疆喀什(XK)和辽宁朝阳(LC)地区。采集到的种子于当年进行浸泡和层积低温沙藏处理[4],次年4月下旬,为避免阴雨天误差,待种子露白后在辽宁省朝阳市建平县某温室内种植,盆栽用土取自白山林场,萌发出苗后,6月选取长势相近的1年生幼苗进行干旱胁迫试验,每个种源各选取12盆。

点评 “编筐织篓,全在收口”,通过对本节课的回顾,阐明了知识、方法、策略与能力之间的关系,揭示了能力、意识和数学思想之间的关系,最终将落脚点放在很难落实的数学思想上,让学生真真切切地感受到数学思想的存在,充分彰显了复习课的高远立意.

1.2 试验设计

采用盆栽称重控水法进行干旱胁迫,所设计的干旱胁迫程度用水的重量占干土重量的百分数来表示,试验共设计4组处理,分别是对照(CK,土壤含水量为21.92%~23.68%)、轻度干旱胁迫(D1,15.22%~17.36%)、中度干旱胁迫(D2,10.23%~12.15%)、重度干旱胁迫(D3,7.05%~8.94%)。每个处理重复3次。持续干旱胁迫处理1个月后,采集叶片进行生理生化指标的测定。

Western blot结果见图 5,对照组 MSCs的H3K27me3蛋白含量显著低于骨坏死组。10 μmol/L GSK126干预后,ONFH组MSCs细胞内的H3K27me3蛋白含量明显降低,接近于对照组水平。三组图像由Image Pro Plus 6.0图像分析软件测定阳性反应物的平均光密度,ONFH组平均光密度为(0.43±0.04),GSK126组为(0.29±0.04),对照组为(0.24±0.03)。结果表明激素性骨坏死组MSCs细胞内H3K27me3蛋白含量明显增多,GSK126能显著抑制其表达。

1.3 试验方法

由图2可以看出,随着胁迫程度的增加,所有供试种源文冠果叶片MDA含量均呈现不断增加趋势,且均在重度胁迫条件下达到最大值,与对照相比差异显著(p<0.05)。内蒙古赤峰、山西吕梁、河北邱县、陕西杨凌,甘肃靖远、宁夏彭阳、新疆喀什和辽宁朝阳文冠果在重度胁时的MDA含量分别是对照的1.61、1.88、1.90、1.79、2.01、1.78、1.58、1.59倍,可见在干旱胁迫条件下,不同种源文冠果在MDA含量所反映出的膜脂降解水平上,抗旱性较强的为新疆喀什、辽宁朝阳和内蒙古赤峰的种源。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对不同种源文冠果叶片SOD活性影响

干旱胁迫期间各梯度处理条件下,8个种源的文冠果叶片SOD活性变化情况见图1。

  

图1 干旱胁迫下不同种源文冠果叶片SOD活性变化

由图1可以看出,各种源的对照组SOD活性差异不显著(P>0.05),随着干旱胁迫程度的增加,所有供试种源的SOD活性基本均呈现先升高后降低的趋势,但不同种源达到峰值所对应的胁迫程度有所不同,并且与对照相比差异显著(p<0.05)。其中内蒙古赤峰、新疆喀什和辽宁朝阳在中度胁迫条件下达到峰值,与对照相比分别升高的幅度百分比为12.34%、11.34%、9.61%;山西吕梁、河北邱县、陕西杨凌、甘肃靖远和宁夏彭阳在轻度胁迫条件下达到了峰值,与对照相比升高的幅度百分比分别为8.24%、7.46%、10.71%、8.58%、9.72%。重度胁迫条件下所有供试种源文冠果叶片的SOD活性均有所下降,其原因可能是由于机体在严重干旱条件下其保护酶系统受到了损伤。由此可见,在所有供试种源的文冠果中,来自内蒙古赤峰、新疆喀什和辽宁朝阳的文冠果在遭受干旱时,保护酶系统启动较晚,耐受程度较高,抗旱性相对较强。

2.2 干旱胁迫对不同种源文冠果叶片MDA含量的影响

开工前做好技术交底,提供所有相关文件。对于施工单位,应在施工开始前认真做到以下工作:编制合理可行的施组设计方案;构建完善的质量保证体系;确定安全生产规程;提出安全保护及现场文明施工措施;积极组织全体人员参与技术和安全交底及业务培训;认真贯彻和落实国家相关政策和法律法规;做好现场各项施工记录。做好施工现场地面的整平与清理,同时由人工使用小型机具进行碾压。为保证排水的通畅性,应开挖排水(浆)沟,在合适的位置设好回浆池,用于对浆液进行回收处理,以免对环境造成污染。

  

图2 干旱胁迫下不同种源文冠果叶片MDA含量变化

超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定采用氮蓝四唑法[5];丙二醛(MDA)含量的测定采用硫代巴比妥酸法[6];可溶性糖(SS)含量的测定采用蒽酮比色法[5]。利用Microsoft Excel 2007和SPSS 13.0软件分析数据。

2.3 干旱胁迫对不同种源文冠果叶片可溶性糖含量的影响

其次,缺乏完善的成本管控体系。在现代建筑施工企业中,成本管控是一个十分复杂的体系,想要实现成本管控目标,必须构建与之相适应的管控体系。尤其是在成本核算方面,必须构建完善的制度,保障各方面工作的有效落后。但结合实际情况来看,我国部分建筑施工企业的成本管控体制都不够健全,以至于工作混乱、账目模糊、时效性差、资金管理不到位等情况普遍存在[2]。与此同时,成本管控工作人员的积极性也严重不足,工作态度敷衍,对工作质量造成了严重影响。总的来讲,很多建筑施工企业的成本管控都已经落后于时代。

  

图3 干旱胁迫下不同种源文冠果叶片可溶性糖含量变化

[1]张向东.文冠果栽培技术[J].特种经济动植物,2004(5):25.

3 结论

植物体内的SOD活性、MDA含量和可溶性糖含量分别从3个角度反映植物的抗旱能力,是研究植物干旱胁迫响应过程中重要的生理生化指标。本试验的3项指标测定结果综合显示,任何梯度的干旱胁迫均给内蒙古赤峰、山西吕梁、河北邱县、陕西杨凌、甘肃靖远、宁夏彭阳、新疆喀什和辽宁朝阳种源地文冠果的生理生化特性造成了不同程度的影响,其中新疆喀什、内蒙古赤峰和辽宁朝阳种源文冠果对干旱胁迫表现了积极的响应,抗旱能力相对较强,可为日后适地引种栽培、选育抗性品种等工作提供一定的参考依据。

参考文献:

可溶性总糖是植物机体重要的渗透调节物质,能够通过一定的渗透调节作用来减少干旱胁迫带来的损伤[3]。不同种源文冠果在干旱胁迫下可溶性糖含量的变化情况见图3。

利用上述筛选确定的8个评价指标,组成3个子系统,构建层次分明、简明实用的区域水资源保护状况评价指标体系(见表1)。

MDA是植物在逆境条件下膜脂过氧化的产物。本试验干旱胁迫期间,各梯度处理条件下8个种源的文冠果叶片MDA含量变化情况见图2。

从图3可以看出,在任何梯度的干旱胁迫条件下,8个种源的文冠果叶片可溶性糖含量均显著高于对照组(p<0.05),并随着干旱胁迫程度的加深,可溶性糖含量随之升高,均在重度胁迫处出现了最大值,但不同种源与对照相比增加幅度有所不同,增幅顺序依次为新疆喀什(4.37倍)>内蒙古赤峰(3.45倍)>辽宁朝阳(3.43倍)>甘肃靖远(3.32倍)>陕西杨凌(3.04倍)>宁夏彭阳(3.03倍)>山西吕梁(2.90倍)>河北邱县(2.67倍)。由此可以得知抗旱性较强的种源为新疆喀什、内蒙古赤峰和辽宁朝阳。

[2]楚景月.文冠果栽培技术[J].辽宁林业科技,2015(2):73-74.

[3]张刚.文冠果的抗旱性研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2014.

[4]郑光华.种子生理研究[M].北京:科学出版社,2004:315-321.

[5]高俊凤.植物生理学实验指导书[M].北京:高等教育出版社,2006.

[6]中国科学院上海植物生理研究所,上海市植物生理学会.现代植物生理学实验指南[M].北京:科学出版社,2004.

 
张国林
《辽宁林业科技》 2018年第02期
《辽宁林业科技》2018年第02期文献

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