1、鹽脅迫影響耐鹽柳新品系生理指標(biāo)試驗(yàn)土壤鹽漬化是一個(gè)世界性的重大資源問(wèn)題和生態(tài)問(wèn)題。我國(guó)鹽漬化土壤面積達(dá)2千萬(wàn) hm2,約占總耕地面積的10%1，其中濱海鹽堿地總面積為500萬(wàn)hm2。濱海鹽堿地立地條 件差，植被景觀單調(diào)，生物多樣性低，樹種資源匱乏，植物的耐鹽機(jī)理和耐鹽能力研究， 可篩選和培育耐鹽植物，為濱海鹽堿地區(qū)造林綠化、沿海防護(hù)林工程、生態(tài)修復(fù)及開發(fā)奠定 材料和技術(shù)基礎(chǔ)。柳樹，楊柳科柳屬，喬木，生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，具有適應(yīng)性強(qiáng)、易繁殖、造林成活率高、 生長(zhǎng)迅速、抗風(fēng)，耐鹽能力好等特點(diǎn)，是我國(guó)沿海灘涂主要的造林樹種之一。無(wú)論在營(yíng)造 工業(yè)用材林，還是在防風(fēng)固沙，水土保持，鹽堿地改造等方面都有廣闊的應(yīng)

2、用前景。本研究 項(xiàng)目所用的3種柳樹是項(xiàng)目組2009年在如東東凌灘涂0.4%及0.4%以上土壤上通過(guò)實(shí)生選 育出的耐鹽柳樹新品系。參照趙可夫3的劃分方法，結(jié)合植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，將植物的耐 鹽程度分為4級(jí)：能夠在土壤含鹽量超過(guò)0.6%范圍內(nèi)正常生長(zhǎng)的植物為特耐鹽植物；在含 鹽量為0.6%0.4%范圍內(nèi)正常生長(zhǎng)的植物為強(qiáng)耐鹽植物;在含鹽量為0.4%0.2%范圍內(nèi)正常 生長(zhǎng)的植物為中度耐鹽植物；在含鹽量為0.2%0.1%范圍內(nèi)正常生長(zhǎng)的植物為輕度耐鹽植 物?？梢?jiàn)這3種柳樹為強(qiáng)耐鹽植物。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)3種耐鹽柳樹不同濃度鹽脅迫下生理指標(biāo) 的測(cè)定，并逐一進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，為建立柳樹耐鹽鑒定體系建立提供了實(shí)驗(yàn)

3、依據(jù)和指導(dǎo)。1材料與方法1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理供試的樹種為項(xiàng)目組選育的L0903, L0906, L0911耐鹽柳樹新品系，均為一年生扦插 苗，本試驗(yàn)在江蘇沿江地區(qū)農(nóng)科所避雨大棚內(nèi)進(jìn)行。2011年5月將各品系進(jìn)行盆栽，盆口 徑25cm，所用的基質(zhì)按園土：基質(zhì)：草炭按照1： 2： 1（體積比）混合，用多菌靈進(jìn)行消 毒處理。2011年8月，選擇長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)一致的種苗進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)組設(shè)計(jì)，共設(shè)3 個(gè)鹽分梯度（NaCl）:0,0.2%,0.4%。在每一個(gè)梯度下種植10株苗木，3次重復(fù)。施鹽方式 采取分次澆灌的施鹽方式，每5天澆一次，每次每盆澆800ml。鹽脅迫期間，注意防治病蟲 害?；ㄅ柘聣|塑料

4、盤，目的是后期澆水時(shí)將流出的溶液及時(shí)倒回花盆內(nèi)，以防止鹽分流失。 鹽脅迫處理歷時(shí)35天。1.2測(cè)定指標(biāo)與方法過(guò)氧化物酶：采用愈創(chuàng)木酚氧化法測(cè)定。超氧化物歧化酶：采用氧化硝基四氮唑藍(lán)法測(cè)定3。丙二醛含量：采用硫代巴比妥酸法測(cè)定?？扇苄缘鞍祝翰捎每捡R斯亮藍(lán)法測(cè)定囹。脯氨酸含量：采用磺基水楊酸比色法囹。1.3數(shù)據(jù)分析用Excel2003整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、繪制圖表，統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。2結(jié)果與分析2.1鹽脅迫對(duì)過(guò)氧化物酶活性的影響XJtroByfflzvADfiTL0906L0911L09035 O4 4XJtroByfflzvADfiTL0906L0911L09035 O4 45 0 5 0 5 0 53 3

5、 2 2 1 1圖1不同濃度鹽脅迫對(duì)3種柳樹POD活性的影響從圖1可見(jiàn)鹽脅迫對(duì)三種柳樹葉片中POD活性產(chǎn)生一定的影響，均隨著鹽濃度的增加先 增后降。其中L0911在0.2%鹽脅迫下POD的活性最高，比對(duì)照增長(zhǎng)了 1.5倍，L0906的POD 最大活性比對(duì)照增長(zhǎng)了 90.91%，而L0903的POD的最大活性比對(duì)照增長(zhǎng)了 45.45%。說(shuō)明 在0.2%鹽脅迫下，柳樹葉片中可誘導(dǎo)產(chǎn)生POD，使葉片中POD活性增強(qiáng)。當(dāng)鹽濃度達(dá)到 0.4%時(shí)，超過(guò)了其自身的忍耐程度，導(dǎo)致POD合成下降。2.2鹽脅迫對(duì)超氧化物歧化酶活性的影響OOOOOOOOO098765432L0906L0911L0903CK回 OO

6、OOOOOOO098765432L0906L0911L0903CK回 0.20%皿 0.40%0圖2不同濃度鹽脅迫對(duì)3種柳樹SOD活性的影響超氧化物歧化酶（SOD）是膜系統(tǒng)有關(guān)的因子，主要是在植物遭受逆境脅迫時(shí)，清除氧 自由基，阻止氧化損傷。如圖2所示，鹽脅迫35天后對(duì)三種柳樹葉中SOD的活性值均高于 對(duì)照。從圖2中可以看出L0906和L0903的SOD值高鹽濃度相對(duì)于低鹽濃度有所下降，其 中L0906在鹽濃度0.2%時(shí)，SOD的活性最大，比對(duì)照增長(zhǎng)了約五倍。L0903在鹽濃度0.2% 時(shí)，SOD的活性最大，比對(duì)照增長(zhǎng)了 33.99%，L0911的SOD值隨著鹽濃度的升高而上升，在鹽濃度0.4

7、%時(shí)，SOD的活性最大，比對(duì)照增長(zhǎng)了 66.74%。L0911在高鹽濃度下，SOD的 活性在上升，說(shuō)明L0911去除活性氧能力比L0906和L0903強(qiáng)。2.3鹽脅迫對(duì)活性丙二醛含量的影響109L0906L0911L0903109L0906L0911L0903圖3不同濃度鹽脅迫對(duì)3種柳樹MDA含量的影響MDA是膜脂過(guò)氧化作用的產(chǎn)物之一，能直接反映膜受損程度。如圖3可知，三種柳樹 MDA含量隨鹽濃度的增加而升高，說(shuō)明隨著鹽濃度的升高，柳樹葉細(xì)胞質(zhì)膜透性也在增大。 在0.4%鹽濃度處理下，L0906的MDA含量最高，達(dá)到9.458nmol/ml，與對(duì)照相比，L0906 增加了 4.2倍。其次是L0

8、903,其MDA的含量是6.093 nmol/ml；最后是L0911含量是3.425 nmol/ml。這三種柳樹中L0911的MDA含量增長(zhǎng)幅度最小，說(shuō)明L0911在鹽脅迫下，與L0906 和L0903相比，膜受損程度最小。2.4鹽脅迫對(duì)可溶性蛋白含量的影響CK頊 0.20%CK頊 0.20%皿 0 40%圖4不同濃度鹽脅迫對(duì)3種柳樹可溶性蛋白含量的影響可溶性蛋白參與植物的滲透調(diào)節(jié)，其含量也可作為植物的抗逆性指標(biāo)。如圖4,三種柳 樹受鹽脅迫后，可溶性蛋白含量均高于對(duì)照。L0906和L0903的可溶性蛋白含量隨著鹽濃度的升高而先升后降，在鹽濃度0.2%時(shí)含量最高，分別比對(duì)照增加了 54.37%和

9、53.74%。而 L0911可溶性蛋白含量隨著鹽濃度的升高而升高，在鹽濃度0.4%時(shí)含量最高，比對(duì)照增加 了 91.25%。說(shuō)明L0911在鹽脅迫下，比L0906和L0903受傷害程度要小。2.5鹽脅迫對(duì)脯氨酸含量的影響6.0005.0006.0005.000)4.000酸 3.000脯 2.0001.0000.000圖5不同濃度鹽脅迫對(duì)3種柳樹脯氨酸含量的影響脯氨酸的積累是植物體抵抗?jié)B透脅迫的有效方式之一，大量研究表明，許多植物在鹽脅 迫下脯氨酸迅速積累。脯氨酸積累是植物為了對(duì)抗鹽脅迫而采取的一種保護(hù)性措施。由圖5 可見(jiàn)，L0911與L0903的脯氨酸含量隨著鹽濃度的增加先升后降，在0.2%

10、鹽濃度下，L0911 脯氨酸含量最大為5.33Ug/g，L0903脯氨酸含量最大為3.12 Ug/g。而L0906的脯氨酸含量隨著 鹽濃度增加而下降，但差異不顯著。3結(jié)論與討論植物遭受鹽脅迫時(shí)，活性氧的形成和清除之間的動(dòng)態(tài)平衡被破壞，自由基積累，破壞膜 結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定性，引起植物氧化損傷。丙二醛（MDA）是活性氧啟動(dòng)膜脂過(guò)氧化過(guò)程中 產(chǎn)生的主要產(chǎn)物之一，其含量的高低常用來(lái)衡量植物在逆境脅迫下活性氧的傷害程度5，又 可與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)、酶等結(jié)合，引起蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)，從而使蛋白質(zhì)失活， 破壞了生物膜的結(jié)構(gòu)與功能。本研究的結(jié)果顯示，在三種柳樹新品系中MDA含量隨著鹽濃 度的升高而逐漸升

11、高的。Gang Li在對(duì)蓖麻的研究中發(fā)現(xiàn)葉片中MDA含量隨鹽濃度的增加 而增加，但在低鹽濃度下增加不明顯。在其它許多研究中得到相似的結(jié)論，且耐鹽植物的增 加幅度要小于不耐鹽植物6-8。由此可見(jiàn)，L0911的耐鹽程度相對(duì)于其它兩種柳樹強(qiáng)，MDA 可作為評(píng)價(jià)植物耐鹽程度一個(gè)指標(biāo)。SOD、POD這2種酶在鹽脅迫條件下活性增強(qiáng)，使細(xì)胞組織內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除之 間能保持平衡狀態(tài)，不會(huì)造成由于自由基積累導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化，膜差別透性喪失，代謝紊亂， 致使細(xì)胞組織受害9-10。本實(shí)驗(yàn)中三種柳樹POD活性變化趨勢(shì)基本相同，均隨著濃度的升 高呈現(xiàn)先升后降的趁勢(shì)。L0906的SOD的活性變化幅度最大，其他兩種柳樹S

12、OD的活性在 高鹽下變化幅度大。鹽脅迫后的POD和SOD活性均高于鹽脅迫前，這與薄鵬飛11等、胡 曉立12等對(duì)海濱木槿和紫葉李的研究結(jié)果基本一致。這可能是由于鹽脅迫誘導(dǎo)柳樹的SOD 和POD活性升高，而較高活性的SOD和POD清除了自由基，抑制膜脂過(guò)氧化作用的發(fā)生， 減少了一定的損傷作用，隨著鹽脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD、POD本身受到一定程度的損害， 保護(hù)膜的作用必然降低?？梢?jiàn)在鹽濃度0.4%時(shí)，三種柳樹的POD活性下降，L0906和L0903 的SOD活性也在下降，但L0911的在高鹽濃度下，SOD活性卻是上升趨勢(shì)，說(shuō)明L0911的 耐鹽要強(qiáng)。植物在逆境條件下，細(xì)胞內(nèi)大量積累脯氨酸和可溶性蛋白

13、，以提高細(xì)胞液濃度，維持 細(xì)胞膨壓，防止原生質(zhì)過(guò)度脫水，增強(qiáng)植物抗逆適應(yīng)性13?？扇苄缘鞍着c植物細(xì)胞的滲透 調(diào)節(jié)有關(guān)，高含量的可溶性蛋白可使細(xì)胞維持較低滲透勢(shì)，抵抗?jié)B透脅迫帶來(lái)的傷害Ml。 脯氨酸有助于保持細(xì)胞或者組織中的水分，同時(shí)可做為碳水化合物的來(lái)源，酶和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的 保護(hù)劑等ml。本試驗(yàn)中，鹽脅迫后，L0903和L0911柳樹葉片中的可溶性蛋白和脯氨酸含量 高于鹽脅迫前，L0906葉片中的可溶性蛋白含量高于鹽脅迫前，脯氨酸含量卻隨之而下降， 但下降幅度很小。總體上說(shuō)明了柳樹在鹽脅迫環(huán)境下，細(xì)胞中積累脯氨酸和可溶性蛋白，用 以抵御鹽脅迫。這三種柳樹中，L0911在鹽脅迫后的脯氨酸和可溶性蛋白

14、上升的幅度最大， 明顯高于鹽脅迫前，其次是L0903，再次是L0906。說(shuō)明不同種類的柳樹在不同鹽濃度脅迫 下滲透調(diào)節(jié)的主要有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)不同。目前，還沒(méi)有統(tǒng)一確定的鑒定指標(biāo)評(píng)價(jià)植物的耐鹽性，本試驗(yàn)結(jié)果在這三種柳樹新品 系中相比較而言L0911的耐鹽性最好。但植物的耐鹽性是一個(gè)復(fù)雜的綜合性狀，受多種因 素的影響，因此在以后的試驗(yàn)中應(yīng)盡可能多地考慮到植物耐鹽性相關(guān)的性狀，以便更好地評(píng) 價(jià)植物的耐鹽性。參考文獻(xiàn)徐恒剛.中國(guó)鹽生植被及鹽漬化生態(tài)M.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2004:66-71.徐水榮，馮宗煒,張萬(wàn)鈞，等.天津?yàn)I海生態(tài)防護(hù)圈植物群落鹽分積累與分配規(guī)律研究J.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào).

15、2004,12(1):34-36.趙可夫，李法曾.中國(guó)鹽生植物M.北京:科學(xué)出版社,1999.郝建軍，康宗利，于洋.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)M.高等教育出版社,2000.過(guò)曉明，李強(qiáng)，王欣，等.鹽脅迫對(duì)甘薯幼苗生理特性的影響J.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(3):107-109.艾力江麥麥提，齊曼龍努斯，公勤.NaCl脅迫對(duì)尖果沙棗實(shí)生苗膜脂過(guò)氧化與抗氧化酶系的影響果樹學(xué)報(bào)， 2008,25(4):531-536.馮蕾，白志英，路丙社，等.NaCl脅迫對(duì)色木槭和流蘇膜脂過(guò)氧化及抗氧化酶活性的影響西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2008,23(4):5-7.

16、劉玉冬，楊靜慧,劉艷軍，等.文冠果和銀合歡抗鹽生理特性初探安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),200937(6):2378-2379.王東明，賈媛，崔繼哲.鹽脅迫對(duì)植物的影響及植物鹽適應(yīng)性研究進(jìn)展J.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(4):124-128.劉愛(ài)榮，張遠(yuǎn)兵,陳登科.鹽脅迫對(duì)鹽芥(Thellungiella halophila)生長(zhǎng)和抗氧化酶活性的影響J.植物研究. 2006,26(2):216-221.薄鵬飛，孫秀玲，孫同虎.NaCl脅迫對(duì)海濱木槿抗氧化系統(tǒng)和滲透調(diào)節(jié)的影響J.西北植物學(xué)報(bào),2008,28(1):113-118.胡曉立，王中華，李彥慧，等.NaCl脅迫對(duì)紫葉李(Prunus cerasifera var.atropurea)