衛矛和大葉黃楊的耐鹽堿性試驗報告

以一年生的攀援衛矛和大葉黃楊為試材，采用不同濃度NaCl 溶液澆灌其幼苗根部，測定分析不同濃度的鹽溶液對二者生理指標的影響，結果表明：（1） 攀援衛矛和大葉黃楊葉片中的MDA含量隨著鹽濃度的升高而增加，經2.5%的鹽脅迫處理后，二者葉片內丙二醛含量達最大值，與CK相比攀援衛矛高出132%，大葉黃楊高出118%；（2） 鹽脅迫處理后，攀援衛矛和大葉黃楊葉片中脯氨酸含量變化表現為鹽濃度越高，積累的脯氨酸含量越多；（3） 方差分析表明，攀援衛矛在NaCl濃度為1.5%時就表現出長勢衰弱，而大葉黃楊在NaCl濃度2.0%以下生長良好，2.0%以上才顯示出長勢衰弱。研究認為，大葉黃楊的抗鹽性較攀援衛矛更強，鹽堿地生長的適應范圍更廣。沭陽白蠟樹價格便宜
攀援衛矛（Euonymus kiautshovicus Loe.），衛矛科衛矛屬半常綠灌木，為陽性樹種，適應性強，根系發達，耐輕、中度鹽堿，觀賞效果好、用途廣，是良好的綠籬用樹，不僅適用于庭院、建筑物周圍，也可用于主干道綠化帶。因其對有毒氣體抗性很強，且能吸收凈化空氣，所以是污染區理想的綠化樹種。
大葉黃楊（Euonymus japonicus Thunb.），衛矛科衛矛屬常綠灌木或小喬木，溫帶及亞熱帶樹種，產于我國中部和北部，它既喜歡在溫暖濕潤的氣候條件下生長，又耐蔭耐寒。
我國鹽堿土壤分布較廣，且還在不斷加重，如何開發利用大面積的鹽堿地已經成為急迫的問題。目前國內有不少使用攀援衛矛和大葉黃楊進行鹽堿地治理和綠化改造的工程，但對其耐鹽性研究的理論不多，因此研究它們在鹽脅迫下的生長發育有著重要的科學理論意義。本試驗通過對鹽脅迫下攀援衛矛和大葉黃楊生理生化指標的分析，旨在弄清它們生長發育的動態變化規律，找出其抗鹽能力的相關因子，建立抗鹽模型，為在鹽堿地改造和綠化苗木種植方面提供理論依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
本試驗于2014年5月在榆次市苗圃溫室進行，選用該苗圃提供的一年生攀援衛矛和大葉黃楊扦插苗為試材，于5月15日開始進行試驗處理。
1.2 試驗設計
試驗采用單因素隨機區組設計，分別設6個處理水平，即 0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%的NaCl鹽溶液，以澆清水作為對照（CK），每個濃度處理20盆，3次重復。每株澆灌量為500 mL，相隔10 d澆灌試驗材料的根部，共澆2次，待7月1日隨機選取各個處理及CK生長狀態基本一致的功能葉片，用清水洗凈，蒸餾水沖洗數次，再用潔凈濾紙吸凈表面水分，測定其葉片的MDA含量和脯氨酸含量。
1.3 測定MDA（硫代巴比妥酸）
根據文獻[7]的方法，分別稱取各品種低溫處理后的器官0.4 g加入2 mL 0.1%三氯乙酸（TCA）研磨成勻漿，再加3 mL 0.1% TCA分兩次沖洗研缽，合并提取液，放入試管中。提取液中加入5 mL 0.5%硫代巴比妥酸（TBA）溶液，搖勻。將試管放入沸水浴中煮沸10 min后，立即將試管取出放入冷水浴中冷卻，離心，取上清液并量體積。以0.5%硫代巴比妥酸溶液為空白對照，在722型分光光度計532 nm、600 nm波長處測定其吸光值。依公式計算：
MDA含量（μmol·g-1）=△A×N/155×W式中，△A為A532和A600的差；N為上清液總體積（mL）；W為鮮樣品質量（g）； 155為1 μmol三甲川在532 nm的吸光系數。
1.4 測定游離脯氨酸—茚三酮比色法
根據文獻[8]的方法，分別稱取各品種低溫處理后的器官0.1 g加入5 mL磺基水楊酸研磨成勻漿，沸水浴浸提10 min，冷卻后裝入5 mL離心管，使用3 000 r·min-1的轉速離心10 min。取2 mL上清液加入2 mL冰醋酸和3 mL酸性茚三酮顯色液，搖勻，沸水浴40 min，冷卻至室溫；加入4 mL甲苯，充分搖勻，以萃取紅色產物。萃取后避光靜置。完全分層后，吸管吸取甲苯層，用722型分光光度計于520 nm波長下測定吸光度。

結果計算：游離脯氨酸含量（μg·g-1）=（C×V）/（W×A×100）式中，C為從標準曲線上查得脯氨酸微克數；V為提取液總體積（mL）；A為測定時加樣量（mL）；W為樣品干質量（g）。

2 結果與分析

2.1 不同NaCl濃度脅迫對攀援衛矛和大葉黃楊葉片MDA含量的影響
由圖1可看出，經NaCl不同濃度處理，對攀援衛矛和大葉黃楊葉片中MDA含量都有影響，表現為濃度越高MDA含量越大。1.5%的NaCl處理攀援衛矛為0.042 μmol·g-1，大葉黃楊為0.066 μmol·g-1，分別比CK增加了1.68倍、1.74倍；2.0%的攀援衛矛為0.049 μmol·g-1，比CK增加了1.96倍；2.5%的NaCl處理對MDA含量影響最大，為CK的2.32 倍；2.0%的大葉黃楊為0.071 μmol·g-1，比CK增加了1.87倍；2.5% NaCl處理的MDA含量數值最大，為CK的2.18倍。
對不同濃度NaCl脅迫下攀援衛矛MDA含量進行方差分析結果如表1。方差分析顯示，攀援衛矛在0.5%，1.0%的鹽處理下與CK相比，差異不顯著；1.5%處理差異顯著；2.0%，2.5%處理達到差異極顯著水平。由此可知，0.5%～1.0%鹽處理對攀援衛矛葉片生物膜損傷程度較輕；而1.5%以上的NaCl處理對葉片生物膜損傷程度比較重。大葉黃楊在0.5%，1.0%，1.5%的鹽處理下與CK相比，差異不顯著；2.0%處理差異顯著；2.5%處理達到差異極顯著水平。由此可知，1.5%以下鹽處理對大葉黃楊葉片細胞內的膜脂過氧化程度影響較輕；而1.5%以上的NaCl處理對葉片細胞內的膜脂過氧化程度加大，生物膜損傷程度比較重。
2.2 不同NaCl濃度脅迫對攀援衛矛和大葉黃楊脯氨酸葉片含量的影響
圖2顯示，不同NaCl濃度處理對攀援衛矛和大葉黃楊脯氨酸含量都有影響，經過處理后的葉片脯氨酸含量逐漸增高，1.5%的攀援衛矛葉片含量為15.33 μg·g-1，比CK增加了1.25倍，2.5%的18.01 μg·g-1，為CK的1.46倍；大葉黃楊的2.0%為13.98 μg·g-1，為CK的1.39倍，2.5%的NaCl處理對MDA含量影響最大，是CK的1.50倍。
對不同濃度NaCl脅迫下攀援衛矛葉片脯氨酸含量進行方差分析結果見表2。方差分析顯示，攀援衛矛在不同NaCl處理下，0.5%、1.0%與CK相比，差異不顯著；1.5%、2.0%、2.5%的NaCl處理達到差異極顯著水平。由此可知，在濃度1.0%以下鹽處理攀援衛矛葉片可通過自身調節作用積累一定的脯氨酸質，有效降低體內的滲透勢，維持細胞的膨壓，增強抗鹽能力正常生長，1.5%以上生長則受到嚴重影響。大葉黃楊在0.5%、1.0%、1.5%的鹽處理下，與CK相比差異不顯著；2.0%差異顯著；2.5%達到差異極顯著水平。由此可知，當脅迫濃度上升時，葉片內的游離脯氨酸含量呈逐漸上升趨勢，說明植物在鹽脅迫條件下，體內靠積累脯氨酸來抵御逆境對它的傷害，當濃度達到2.5%時，游離脯氨酸含量的增長超出了合理值。
3 結論與討論
（1）細胞膜是植物細胞與外界聯系的第一道防線， 它的穩定性直接影響到植物細胞的代謝功能。研究表明： 植物受到逆境脅迫時， 膜質過氧化加劇，大量生成MDA， 使膜透性增大[9-10]。所以通過測定MDA 含量的變化，可反映植物細胞發生膜質過氧化的劇烈程度和植物對逆境條件反應的強弱。
本試驗數據顯示，隨著NaCl濃度加大，攀援衛矛葉片中MDA含量逐漸升高，經方差分析可知，1.5%濃度的NaCl處理差異顯著；2.0%、2.5%的NaCl處理達到差異極顯著水平。說明1.5% 以下鹽濃度處理對攀援衛矛葉片生物膜基本沒有損傷；而1.5%以上的處理對葉片生物膜則有較強傷害。大葉黃楊在濃度為2.0%的鹽溶液處理下差異顯著；2.5%的NaCl處理達到差異極顯著水平。表明2.0% 以下鹽處理對大葉黃楊葉片細胞內的膜脂過氧化有輕度損傷；而2.0%以上的NaCl處理對葉片細胞內的膜脂過氧化程度加大，生物膜損傷程度嚴重。
（2）脯氨酸是植物高蛋白組分之一，起滲透調節作用，游離狀態存在于植物體中，在正常環境條件下，植物體內游離脯氨酸含量很低，而植物遇到逆境脅迫時，植物體內游離脯氨酸含量增加可以保護細胞質內許多酶免受傷害，這是植物一種很有效的自我保護機制[13-14]。
由試驗結果可知，經1.0%以下鹽濃度處理，攀援衛矛通過自身調節作用積累一定的脯氨酸，有效降低了體內的滲透勢，維持細胞的膨壓，增強抗鹽能力，1.5%以上處理生長變衰；大葉黃楊在1.5%以下的鹽處理能正常生長；2.0%處理則生長受到影響，當2.5%的NaCl處理時，游離脯氨酸含量達到最大值，生長受到抑制。可見，攀援衛矛和大葉黃楊在鹽脅迫時有一定的自我調節能力。

 本試驗在不同濃度鹽脅迫下， 測定了攀援衛矛和大葉黃楊葉片中的MDA含量和脯氨酸含量，發現大葉黃楊在2.0%以下濃度脅迫生長良好，2.0%以上顯示出長勢衰弱；而攀援衛矛則在1.5%濃度時就表現出長勢衰弱，所以認為大葉黃楊在鹽堿地生長的適應范圍比攀援衛矛更廣，抗鹽性更強。

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