珍贵阔叶树种香樟对苗期干旱胁迫的应答反应研究
摘要:香樟(Cinnamomumcamphora)是一种融观赏、用材于一身的名贵树种,主要分布于我国的南方地区。本实验研究香樟在应对苗期干旱胁迫时的生理应答情况,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,香樟叶片中可溶性蛋白含量逐渐下降,而游离脯氨酸、相对电导率和丙二醛((MDA))含量则呈上升趋势;其中干旱胁迫处理中前3d,MDA、游离脯氨酸积累量以及相对电导率变化并不显著,蛋白质合成未受明显影响;胁迫处理3~6d,苗期伤害指标逐渐明显,可溶性蛋白含量与对照比较有显著下降,游离脯氨酸含量有显著增加;当干旱胁迫时间延长到9d,相对电导率和丙二醛((MDA))含量与对照中相比较有极显著的增加,可溶性蛋白含量继续下降,但与胁迫中期比较下降幅度较小。
关键词:香樟;苗期;干旱胁迫;生理应答
中图分类号:Q948.5文献标识码:A
香樟(Cinnamomumcamphora)为樟科樟属植物,又名樟树,是常绿阔叶乔木,主要分布在我国长江流域及以南地区,树形雄伟壮观,四季常绿,枝叶繁茂,浓阴覆地,是作为行道树庭阴树风景林和隔音林带的优良树种[1]。香樟具有净化空气的作用,能吸收多种有毒气体,对烟尘也有一定的适应力[2]。香樟木材质地致密,经久耐腐防蛀,气味独特芳香,是我国传统名贵用材树种,在化工、医药和国防工业有广泛应用[3]/。
香樟目前已有的研究包括种子萌发试验[4,5]、播种苗的生长特性[6,7]、育苗试验[8]及栽培技术研究[9]等方面,但是还未对这种植物在苗期生理进行系统的研究,本研究模拟各种外界环境胁迫处理的方法,通过测定香樟丙二醛(MDA)含量、相对电导率、游离脯氨酸含量和可溶性蛋白等生理生化指标,探讨香樟对苗期不同程度的干旱的响应,旨在进一步揭示香樟对环境胁迫的响应机制,为筛选及培育优良香樟品系和研究耐逆境香樟栽培技术提供科学依据。
1实验材料与方法
1.1植物材料
将收集于四川省泸州市泸县玉蟾实验基地的香樟种子采回实验室发芽,温室培养1a后,移栽幼苗,移栽用盆规格为上径口25cm×下径口20cm×高28cm硬质塑料盆,装干土10kg,每盆1株,于温室(28℃,24000Lx光照16h;22℃黑暗8h)培养,1周定时浇灌1次。
1.2幼苗处理
将苗圃中高0.5~0.6m香樟幼苗移栽到花盆中,植株分3组,每组10盆,进行30%PEG6000浇灌以模拟干旱胁迫处理实验。分别取处理第0天(对照),第3天,第6天,第9天和第12天的香樟植株的第2~5片真叶进行各种生理指标的测定。注意使用相同生理部位的叶片进行同一生理指标的测定实验。
2测定方法
2.1游离脯氨酸含量的测定
参考李合生的测定方法进行测定[10]。
根据回归方程计算出测定液中脯氨酸的含量,然后计算样品中脯氨酸含量的百分数。计算公式如下:
单位鲜质量样品的脯氨酸含量(%)=(X×VT)/(W×VS×105)×100
式中X——从标准曲线查处的2mL测定液中脯氨酸的含量(μg/mL);
VT——提取液体积(mL);
VS——测定是取用的样品体积(mL);
W——样品质量(g)。
2.2相对电导率测定
取相当大小香樟叶片先用自来水洗净,再用蒸馏水反复冲洗3次,吸干表面水分后沿主脉将叶片剪成适宜样品,快速称取0.2g样品分别放入洁净带盖刻度试管中,加入10mL去离子水后盖塞室温浸泡12h,使用电导仪测定浸提液电导率(R1),然后沸水浴加热处理30min,待其自然冷却至室温后摇匀,再次测定浸提液电导(R2),如此重复3次后计算相对电导率。
相对电导率=R1/R2×100%
2.3可溶性蛋白质含量的测定—考马斯亮蓝G-250染色法
取叶片0.3g,加2mL蒸馏水研磨(加少量石英砂),成浆后用3mL蒸馏水洗涤研钵,4000r/min,离心10min,取上清液0.1mL,加入5mL考马斯亮蓝,反应2min。在595nm波长下比色,并通过蛋白质的标准曲线计算得到的蛋白的值。
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