• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      鹽脅迫對白榆無性系抗氧化酶活性及丙二醛的影響

      2016-10-20 06:32:38蘇丹李紅麗董智張曉曉賈淑友
      中國水土保持科學 2016年2期
      關鍵詞:白榆耐鹽性活性氧

      蘇丹,李紅麗,3,董智,3?,張曉曉,賈淑友

      (1.山東省土壤侵蝕與生態(tài)修復重點實驗室,271018,山東泰安;2.山東農(nóng)業(yè)大學林學院,271018,山東泰安; 3.泰山森林生態(tài)定位站,271018,山東泰安)

      鹽脅迫對白榆無性系抗氧化酶活性及丙二醛的影響

      蘇丹1,2,李紅麗1,2,3,董智1,2,3?,張曉曉1,2,賈淑友1,2

      (1.山東省土壤侵蝕與生態(tài)修復重點實驗室,271018,山東泰安;2.山東農(nóng)業(yè)大學林學院,271018,山東泰安; 3.泰山森林生態(tài)定位站,271018,山東泰安)

      為了促進濱海鹽漬荒漠化地區(qū)的植被恢復、引種栽培與鹽堿土的改良利用,以3個白榆無性系Y65225、Y46和Y51為試驗材料,采用盆栽模擬方法,分析白榆無性系在不同濃度(0.0%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%)NaCl處理下抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性、丙二醛(MDA)含量變化及各指標的相關性,并運用隸屬函數(shù)法,綜合評價3個白榆無性系的耐鹽性。結果表明:在各鹽濃度脅迫下,Y51能夠維持較高的抗氧化酶活性,抗氧化能力最強; Y46的抗氧化酶活性下降最大,抗氧化能力最差,Y46的MDA含量增加幅度最大,受到的鹽害最大;Y51的MDA含量增加幅度最小,受到的鹽害最小。3個白榆無性系的SOD活性與POD活性,呈極顯著正相關,CAT活性與SOD活性、POD活性相關性不顯著,CAT、POD活性與MDA含量相關性不強,SOD活性與MDA含量呈顯著負相關關系,即SOD活性的增加,可顯著減少MDA的積累,增強其抗鹽性。綜合各項指標,Y51抗鹽能力最強,Y65225次之, Y46最差。建議在濱海鹽堿地區(qū)造林時,優(yōu)先采用Y51無性系。研究結果將為今后白榆無性系在鹽堿地的栽培,提供一定的參考。

      白榆無性系;抗氧化酶;丙二醛;耐鹽性;濱海鹽堿地

      土地的鹽漬化造成土壤成為鹽土、堿土或鹽化、堿化土壤,影響植物的生長與生存,造成生物產(chǎn)量的下降或永久性喪失,解決土地鹽堿化的根本途徑在于恢復植被、改善土壤結構[1]。植被恢復的關鍵在于耐鹽植物種的篩選,而植物耐鹽性生理、生化指標是研究耐鹽能力的基礎,關于耐鹽植物的生理特性及耐鹽性評價,一直受到眾多學者的關注[2-3]。濱海鹽堿地的地下水及土壤中的含鹽量高,且主要成分是NaCl[4],土壤條件惡劣,土地生產(chǎn)力低,嚴重威脅區(qū)域農(nóng)林牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。土壤中的鹽分多少,直接影響種子的萌發(fā)和植物的成活,限制了植物的生長和產(chǎn)量[5],而種植耐鹽植物可減少土壤蒸發(fā)量,阻止地表返鹽,從而降低土壤的鹽堿化程度[6],是改良鹽堿地生態(tài)環(huán)境的重要途徑,對于生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)和永久性建設均有長遠的益處[7]。S. R.Niknam等[8]研究表明,溫室幼苗的篩選與田間成株植物耐鹽性選擇并無顯著差異,因此,可以通過育種、盆栽和大田試驗等方法,篩選出耐鹽性較強的品種。

      白榆(Ulmus pumila)是我國分布最為廣泛和重要的速生闊葉用材樹種,是北方廣大平原、沙荒地營造用材林和防護林、鹽堿地造林及四旁綠化的重要樹種[9],具有良好的耐旱、耐寒、耐鹽堿和抗風能力。開展白榆優(yōu)良無性系抗鹽性的篩選研究,對于生物改良鹽堿地具有重要意義。目前,關于白榆的研究多為其育苗和栽培技術[10-12],而對于白榆無性系的耐鹽性,多集中于鹽脅迫下的生長量和生長狀況[13]、相對電導率[14]等的變化,鹽脅迫對種子萌發(fā)、出苗和幼苗生長的影響[15],白榆的光合特性及游離脯氨酸、可溶性糖的變化特征[16]等方面;但對不同鹽分濃度脅迫下,白榆無性系抗氧化酶活性及丙二醛變化的研究鮮見報道?;诖?本文通過研究5個NaCl鹽分脅迫,對3個白榆無性系抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響,揭示其對鹽分脅迫的響應與適應機制,進而分析其耐鹽性強弱,為濱海鹽堿地造林綠化苗木的選育、植被恢復以及生態(tài)改良提供科學的理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1試驗材料

      試驗地點位于山東農(nóng)業(yè)大學林學實驗站(E 36° 16',N 117°11'),全部試驗在長度25 m、寬度10 m、高度3m、四周通風的塑料遮雨棚內(nèi)完成,確保生長季節(jié)降雨過程不影響盆栽材料的水分控制。試驗用材為山東省林業(yè)科學院苗圃提供的長勢一致的3種一年生白榆無性系盆栽苗,其編號分別是Y65225、Y46和Y51,各無性系組培苗,經(jīng)大田煉苗后,植入高40 cm、直徑20 cm的花盆中?;ㄅ璧撞块_孔,并用無紡布遮蓋,保證盆內(nèi)土壤不外流,且可通過底部開孔吸水。盆內(nèi)裝有普通壤土、細沙與泥碳土,并按2∶1∶1的干質量比混合的土壤,土壤高度為花盆高度的3/4,保持各盆土壤的重量一致。于2014年6月份,將無性系苗植入塑料大棚,排除其他環(huán)境干擾,同時,定期澆水,保證其成活和生長。移入大棚后,記錄其初期生長高度、地徑和分枝數(shù)等基本情況,以后每隔半個月記錄一次,待生長穩(wěn)定后,開始進行鹽處理。各無性系在不同鹽濃度處理下,苗高與地徑的凈生長量差別較大(表1),差異顯著(P<0.05)。

      表1 鹽脅迫下3個白榆無性系的凈生長量Tab.1 Net growth of three elm clones under salt stress

      1.2試驗處理

      基于濱海鹽堿地土壤鹽分以NaCl為主的特征, 2014年7月5日,配制質量分數(shù)分別為0(CK)、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%(9 g/L)的NaCl溶液進行鹽處理,每個梯度處理6個重復,每個白榆無性系30盆,3個無性系共計90盆。處理過程中,根據(jù)白榆的需水量,將花盆浸泡于相應的鹽溶液中,使其通過花盆底部的開孔充分吸水,一周2~3次,每次浸泡時間6~10 h左右。每經(jīng)過3次鹽水浸泡,進行一次洗鹽。浸泡時,將花盆的3/4至4/5處浸于鹽水中,對照組選擇同樣的處理方式浸泡于自來水中。對于0.7%和0.9%處理,為了防止植株猝死,在前3次,即一個洗鹽周期內(nèi),浸泡于0.5%的鹽溶液中,一次洗鹽之后,再浸泡于各自相應鹽分梯度內(nèi)。清洗時,用自來水從花盆上部灌水,緩慢灌多次,將花盆澆透至盆內(nèi)有水流出,以達到去除花盆中鹽分的目的,防止鹽分在花盆內(nèi)過度積累,導致更高濃度的鹽害。盆栽苗洗鹽靜置3 h后,隨即再進行鹽水浸泡處理,如此反復處理4輪后,開始各項內(nèi)容測試。為保證苗木正常生長,不同鹽處理與對照組均直接加入25%Hoagland(霍格蘭溶液)作為營養(yǎng)液。每次鹽處理之后,根據(jù)大棚光線、溫度適當輪換調整各鹽分梯度、無性系盆栽苗的擺放位置,以消除位置效應引起的生長量差異問題。除了正常鹽水浸泡處理和洗鹽過程之外,試驗苗不額外澆水。試驗苗除常規(guī)采樣外,試驗期間避免人為修剪。

      1.3測定指標及方法

      主要測定不同鹽梯度下白榆葉片的抗氧化酶活性與丙二醛(MDA)含量,抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)與過氧化氫酶(CAT)。SOD活性采用氮藍四唑(NBT)光化還原法測定,POD活性采用愈創(chuàng)木酚顯色法測定,CAT活性采用紫外吸收法測定,MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法測定[17-18]。

      1.4耐鹽性評價方法

      白榆無性系耐鹽性評價采用隸屬函數(shù)法[19],計算3種白榆無性系各測定指標,并對其耐鹽性指標進行排序,綜合評價其耐鹽性,篩選出耐鹽性強的品種。耐鹽性隸屬函數(shù)值的計算方法如下。

      如果指標與耐鹽性呈正相關,則

      如果指標與耐鹽性呈負相關,則

      測定指標隸屬函數(shù)值的平均值

      式中:u為測定的指標;X為某一指標的測定值;Xmax為某一指標的測定值中的最大值;Xmin為某一指標的測定值中的最小值;計算各耐鹽性指標隸屬函數(shù)值的平均值Δ,其Δ值越大,耐鹽性越強。

      1.5數(shù)據(jù)處理方法

      實驗數(shù)據(jù)處理和相關分析用Microsoft Excel 2003和SPSS19軟件完成。

      2 結果與分析

      2.1鹽脅迫對白榆無性系抗氧化酶活性的影響

      2.1.1鹽脅迫對白榆無性系SOD活性的影響

      SOD是活性氧的主要清除劑,通過清除活性氧,控制膜脂過氧化作用,從而降低活性氧對膜系統(tǒng)的傷害。圖1顯示,3個白榆無性系葉片中的SOD活性均在鹽的質量分數(shù)為0.3%時達到峰值,之后,鹽的質量分數(shù)升高,SOD活性降低。方差分析表明,同一無性系、不同鹽質量分數(shù)處理間,SOD活性差異顯著(P<0.05)。多重比較表明,對于Y65225來說,除0.5%鹽處理SOD活性與CK間差異不顯著外,其余質量分數(shù)間差異明顯Y46各質量分數(shù)間SOD差異顯著,而Y51則僅0.3%質量分數(shù)與其他質量分數(shù)間的SOD差異明顯,其余質量分數(shù)間沒有顯著差異。當鹽的質量分數(shù)為0.9%時,Y65225、Y46和Y51與對照相比,分別降低了23.66%、27.84%和1.15%,Y65225和Y46的SOD活性較對照均顯著降低。Y51的SOD活性,除在0.3%的鹽質量分數(shù)下與CK相比顯著增加外,在其余各種鹽質量分數(shù)下變化不大,且在0.9%的高鹽質量分數(shù)脅迫下,Y51能夠維持較高的SOD活性,說明Y51的抗氧化能力較強。

      2.1.2鹽脅迫對白榆無性系POD活性的影響

      POD通過催化其它底物,消除SOD清除活性氧過程中產(chǎn)生的過量的過氧化氫,使具有毒害作用的過氧化氫維持在一個較低的水平。圖2顯示,白榆無性系Y65225、Y46和Y51葉片的POD活性,在鹽質量分數(shù)為0.3%時顯著增加,當鹽質量分數(shù)大于0.3%,鹽質量分數(shù)增加POD活性降低。方差分析表明,在0.3%~0.7%的鹽質量分數(shù)區(qū)間,Y51的POD活性差異不顯著,且一直維持較高水平,而Y65225和Y46則顯著降低;在0.9%的高鹽質量分數(shù)脅迫下,與對照相比,Y65225和Y46 2個品系,分別降低了42.43%和86.29%,而Y51的POD活性在0.9%的高鹽質量分數(shù)下,仍然高于對照,即在高鹽質量分數(shù)下,Y51仍能維持較高的POD活性,來抵抗過氧化氫對細胞的毒害作用,與Y65225和Y46相比,Y51的抵抗鹽脅迫能力更強。

      圖1 不同質量分數(shù)鹽脅迫對白榆無性系SOD活性的影響Fig.1 Effects of different concentrations of salt stress on SOD(dismutase)activities in elm clones

      圖2 不同質量分數(shù)鹽脅迫對白榆無性系POD活性的影響Fig.2 Effects of different concentrations of salt stress on POD(peroxidase)activities in elm clones

      2.1.3鹽脅迫對白榆無性系CAT活性的影響

      CAT可通過消除植物體內(nèi)過多的過氧化氫,而使其維持在低質量分數(shù)水平,以此保護細胞的膜結構,防御鹽分對細胞的傷害及氧化脅迫帶來的損傷。由圖3可知,Y65225和Y46的CAT活性在鹽質量分數(shù)為0.3%時降低,在鹽質量分數(shù)為0.9%時,較CK分別降低了51.56%和62.86%。Y51的CAT活性在鹽質量分數(shù)為0.3%時,顯著降低;在鹽質量分數(shù)為0.5%時,顯著升高,且高于對照;在鹽質量分數(shù)為0.7%時,降低到對照水平以下;在0.9%的高鹽質量分數(shù)下,CAT活性又有所升高,且方差分析表明,與0.7%鹽質量分數(shù)下的CAT活性相比差異顯著。綜上所述,低鹽質量分數(shù)脅迫可以降低CAT活性,高鹽質量分數(shù)脅迫下,Y46的CAT活性最低,Y51對于鹽質量分數(shù)的變化反應最為敏感,尤其是在高鹽質量分數(shù)脅迫下,仍能夠提高CAT活性抵御鹽脅迫。

      圖3 不同質量分數(shù)鹽脅迫對白榆無性系CAT活性的影響Fig.3 Effects of different concentrations of salt stress on CAT(catalase)activities in elm clones

      2.2鹽脅迫對白榆無性系MDA含量的影響

      MDA是植物在逆境下膜脂過氧化的主要產(chǎn)物,其含量的多少直接反映膜脂過氧化程度。由圖4看出,3個白榆無性系MDA含量呈現(xiàn)鹽質量分數(shù)越大,其質量分數(shù)越多的現(xiàn)象。在鹽質量分數(shù)為0.3%時,Y46的MDA含量較CK顯著增加,Y65225的MDA含量增加不顯著,而Y51則有所降低;當鹽質量分數(shù)繼續(xù)增大,Y51的MDA含量雖有所增加,但差異不顯著,在0.9%的高鹽質量分數(shù)脅迫下,與CK相比,Y65225、Y46和Y51的MDA含量分別增加36.41%、115.58%和23.37%,即Y46的MDA含量增加幅度最大,Y65225次之,Y51最小。

      2.3白榆無性系各指標間的相關性分析

      圖4 不同質量分數(shù)鹽脅迫對白榆無性系MDA含量的影響Fig.4 Effects of different concentrations of salt stress on MDA (malondialdehyde)mass content in elm clones

      在不同質量分數(shù)鹽脅迫下,對3個白榆無性系的抗氧化酶活性及丙二醛含量進行相關性分析,結果由表2可知,SOD與POD呈極顯著正相關(P<0.01),即SOD活性增加,則POD活性也增加。SOD、POD與CAT活性間呈正相關關系,但相關性不顯著??寡趸富钚耘cMDA含量呈負相關關系,其中,SOD活性與MDA含量呈顯著負相關(P<0.05),即SOD活性增加消除過多的活性氧,可以降低膜脂過氧化作用,而作為膜脂過氧化作用產(chǎn)物的MDA含量會隨之減少。由抗氧化酶、MDA各指標間的相關性可知,白榆無性系在鹽脅迫的逆境條件下,能夠協(xié)調統(tǒng)一地抵御逆境脅迫,保持植物體細胞的完整性,維持植物的正常代謝和生長。

      表2 鹽脅迫下白榆無性系各指標間的相關分析Tab.2 Correlation analysis among the indices of elm clones under salt stress

      2.4白榆無性系耐鹽能力綜合評價

      利用隸屬函數(shù)法,對3個白榆無性系的抗氧化酶活性及丙二醛含量進行耐鹽性綜合評價,其耐鹽能力排序結果如表3所示,表中數(shù)值越高,表明該無性系在該指標下耐鹽力越強。Y51的SOD活性、POD活性和CAT活性隸屬值均為最高,即在這3個指標上的耐鹽性較其他2個無性系強,而Y65225在MDA含量上表現(xiàn)出較強的耐鹽性。從3個無性系的各指標的平均值中可以得出:Y51的耐鹽性最強,Y65225次之,Y46的耐鹽性最差。

      3 結論與討論

      鹽脅迫對植物的傷害作用被認為是鹽對植物的原初直接傷害作用。植物的有氧代謝過程中,能夠將氧氣還原成水。這個過程是植物生長和發(fā)育重要的能量來源,但當植物受到逆境脅迫時,還原過程不完全,就會產(chǎn)生活性氧[20-21]。活性氧具有很強的氧化能力,可與植物組織中的生物大分子發(fā)生反應,并發(fā)生膜脂過氧化作用,降低保護酶的活性。植物體本身擁有一套抗氧化酶防御系統(tǒng),通過清除活性氧來減輕其對植物體造成的損傷,其中,最主要的抗氧化酶是SOD、POD和CAT等。在抗氧化酶系統(tǒng)中, SOD可將活性氧歧化為H2O2與O2,控制脂氧化,減少膜系統(tǒng)的傷害,而H2O2對植物也具有毒害作用, POD和CAT則是H2O2的主要清除劑[22]。杜世章等[23]研究表明,豇豆幼苗的抗氧化酶活性在一定鹽質量分數(shù)范圍內(nèi)增加,當超過該鹽質量分數(shù)后,抗氧化酶活性降低,在受到鹽脅迫時,豇豆通過抗氧化酶活性的升高來提高其應對NaCl脅迫的能力。筆者研究中,3個白榆無性系在鹽質量分數(shù)低于0.3%時SOD活性及POD活性升高,說明在受到鹽脅迫時,白榆能夠積極做出響應,通過提高抗氧化酶活性,來減輕活性氧對植物產(chǎn)生的傷害;鹽質量分數(shù)高于0.3%時,超過了白榆無性系的耐受能力,抗氧化酶活性下降,其自身調節(jié)能力便會降低。3個白榆無性系的CAT活性與其研究的結果不同,隨著鹽質量分數(shù)的升高變化規(guī)律性不強,且CAT活性較少,說明白榆無性系的抗氧化作用主要是依靠SOD和POD,而CAT起到的作用不大。3個白榆無性系中, Y51在各鹽質量分數(shù)脅迫下,能夠維持較高的抗氧化酶活性,Y46在各鹽質量分數(shù)下,抗氧化酶活性最低,說明Y51的抗氧化能力最強,Y65225次之,Y46的抗氧化能力最弱。

      活性氧誘導的膜脂過氧化作用是外界脅迫造成的細胞水平上的傷害,膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物MDA是反映氧化傷害的常用指標,MDA含量增加幅度的大小,反映了其抵抗鹽脅迫的能力的強弱[24]。MDA通過影響細胞對離子的吸收、積累及活性氧代謝系統(tǒng)的平衡,進而破壞植物細胞膜透性,并影響其生理代謝[25]。本研究表明,鹽質量分數(shù)增大,MDA含量也增加。在低鹽質量分數(shù)下,抗氧化酶活性均有不同程度的增加,減輕活性氧對植物的膜脂過氧化作用,因而,在低鹽質量分數(shù)處理下, MDA含量增加不明顯;但在高鹽質量分數(shù)下,SOD和POD活性均下降,使得細胞內(nèi)的H2O2積累增加,引起自由基的連鎖反應,發(fā)生的膜脂過氧化作用破壞膜結構的完整性,導致MDA含量升高,這是植物抗氧化酶分解消除活性氧的反應。這一結果與鄭世英等[26]的研究結果相同。在0.9%的高鹽質量分數(shù)下,Y46的MDA含量與對照相比,增加幅度最大,說明鹽脅迫對其損傷最大,抗鹽能力最弱;Y51的MDA含量與對照相比,增加幅度最小,即Y51的膜脂過氧化作用最弱,抵御鹽脅迫的能力最強。

      袁琳等[27]研究結果表明,SOD、POD和CAT之間呈正相關關系,本實驗結果與其研究相吻合,其中,SOD與POD的活性呈極顯著正相關關系,兩者共同作用抵御鹽脅迫的損傷,而兩者與CAT活性的相關性不大,說明SOD、POD與CAT的協(xié)同作用不明顯。MDA含量表明了氧化傷害的程度,各指標相關性分析表明,抗氧化酶活性與MDA呈現(xiàn)負相關關系,這與袁琳等研究結果相反,可能是由于研究的植物種不同,抗氧化酶與丙二醛之間的協(xié)同作用的強弱不同所致。

      運用隸屬函數(shù)法,對3個白榆無性系的耐鹽能力綜合評判的結果表明,Y51耐鹽能力最強,Y46耐鹽能力最差,建議在濱海鹽堿地區(qū)造林時,優(yōu)先采用Y51無性系。

      [1] 李紅麗,丁國棟,董智,等.中捷農(nóng)場濱海鹽堿地立地類型劃分及其植被恢復技術[J].中國水土保持科學,2010,8(5):86. Li Hongli,Ding Guodong,Dong Zhi,et al.Site classification and vegetation restoration technique of coastal saline land in the Zhongjie farm[J].Science of Soil and Water Conservation,2010,8(5):86.(in Chinese)

      [2] Marcar N,Ismail S,Hossain A.Trees,shrubs and grasses for saltlands[M].Canberra:Australian Centre for International Agricultural Research,1999,211-213.

      [3] 張建鋒,李吉躍,宋玉民,等.植物耐鹽機理與耐鹽植物選育研究進展[J].世界林業(yè)研究,2003,16 (2):16. Zhang Jianfeng,Li Jiyue,Song Yumin,et al.Advances in research on the mechanism of plant salinity tolerance and breeding of salt-tolerant plants[J].World Forestry Research,2003,16(2):16.(in Chinese)

      [4] 劉玉濤.隔鹽措施對濱海鹽堿地土壤水鹽運動及四個樹種生長與光合作用的影響[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2010:1-2. Liu Yutao.Effect of salt-isolated treatments on soil water and saltmovementand growth characteristics photosynthesis of four trees in coastal saline-alkaline land[D].Tai'an:Shandong Agricultural University,2010:1-2.(in Chinese)

      [5] Munns R.Comparative physiology of salt and water stress [J].Plant,Cell and Environment,2002,25(2):239.

      [6] 李金彪,陳金林,劉廣明,等.濱海鹽堿地綠化理論技術研究進展[J].土壤通報,2014,45(1):246. Li Jinbiao,Chen Jinlin,Liu Guangming,etal.Advances in Research on theory and technology of garden greening on coastal saline land[J].Chinese Journal of Soil Science,2014,45(1):246.(in Chinese)

      [7] 羅廷彬,任崴,謝春虹.新疆鹽堿地生物改良的必要性與可行性[J].干旱區(qū)研究,2001,18(1):46. Luo Tingbin,Ren Wei,Xie Chunhong.Necessity and feasibility of biotic improving the saline and alkaline land in Xinjiang[J].Arid Zone Research,2001,18(1):46. (in Chinese)

      [8] Niknam SR,Mccomb JA.Salt tolerance screening of selected Australian woody species:a review[J].Forest E-cology and Management,2000,139(1):1.

      [9] 吳麗芝,昭日格,高平升,等.6個白榆種群遺傳多樣性的RAPD分析[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2013,27 (11):57. Wu Lizhi,Zhao Rige,Gao Pingsheng,etal.Genetic diversity of six populations in Ulmuspumila by RAPD[J]. Journal of Arid Land Resources and Environment,2013, 27(11):57.(in Chinese)

      [10] 楊喜田,楊臻,曾玲玲,等.不同育苗方式對移栽后側柏和白榆幼苗根系生長的影響[J].生態(tài)學報, 2010,30(1):86. Yang Xitian,Yang Zhen,Zeng Lingling,et al.Effects of different seedling stock types on root growth of Platycladus orientalis and Ulmus pumila’s transplants[J]. Acta Ecologica Sinica,2010,30(1):86.(in Chinese)

      [11] 劉易超,黃印冉,張均營,等.白榆新品種‘陽光女孩’嫁接繁育技術研究[J].中國農(nóng)學報,2015,31 (10):17. Liu Yichao,Huang Yinran,Zhang Junying,et al. Grafting technology of the new Ulmus Cultivar‘Yangguang Nvhai’[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2015,31(10):17.(in Chinese)

      [12] 杜振宇,馬海林,馬丙堯,等.濱海鹽堿地混交林效應研究[J].西北林學院學報,2015,30(1):144. Du Zhenyu,Ma Hailin,Ma Bingyao,et al.Effects of mixed forests in coastal saline soil[J].Journal of Northwest Forestry University,2015,30(1):144.(in Chinese)

      [13] 慕德宇.離體培養(yǎng)條件下12個白榆優(yōu)良無性系氯化鈉鹽分抗性篩選的研究[J].山東大學學報(理學版),2013,48(3):19. Mu Deyu.A research of screening of salt-tolerance of12 elm clones in vitro culture[J].Journal of Shandong U-niversity(Natural Science),2013,48(3):19.(in Chinese)

      [14] 夏尚光,張金池,梁淑英.NaCl脅迫對3種榆樹幼苗生理特性的影響[J].河北農(nóng)業(yè)大學學報,2008, 31(2):52. Xia Shangguang,Zhang Jinchi,Liang Shuying.Effectof NaCl stress on physiological characteristics of three elm species seedlings[J].Journal of Agricultural University of Hebei.2008,31(2):52.(in Chinese)

      [15] 劉炳響,王志剛,楊敏生,等.模擬鹽脅迫對白榆種子發(fā)芽、出苗及幼苗生長的影響[J].草業(yè)學報, 2012,21(5):39. Liu Bingxiang,Wang Zhigang,Yang Minsheng,et al. Effects of simulated salt stress on seed germination, seedling emergence and growth of Ulmus pumila[J]. Acta Prataculturae Sinica,2012,21(5):39.(in Chinese)

      [16] 劉炳響,王志剛,梁海永,等.鹽脅迫對不同生境白榆生理特性與耐鹽性的影響[J].應用生態(tài)學報, 2012,23(6):1481. Liu Bingxiang,Wang Zhigang,Liang Haiyong,et al. Effects of salt stress on physiological characters and salttolerance of Ulmus pumila in different habitats[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2012,23(6): 1481.(in Chinese)

      [17] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000:121-123. Li Hesheng.Principle and technology of plantphysiological and biochemical experiments[M].Beijing:Higher Education Press,2000:121-123.(in Chinese)

      [18] 張志良,瞿偉菁.植物生理學實驗指導[M].北京:高等教育出版社,2003:274-276. Zhang Zhiliang,Qu Weijing.Techniques of plant physiological experiment[M].Beijing:Higher Education Press,2003:274-276.(in Chinese)

      [19] 李善春.NaCl鹽脅迫下5種地被觀賞竹生理特性的研究[D].南京:南京林業(yè)大學,2005:72-77. Li Shanchun.Study on the physiological characteristic of five dwarf ornamental bamboos under NaCl stress[D]. Nanjing:Nanjing Forestry University,2005:72-77.(in Chinese)

      [20] Fridovich L.Superoxide radical and superoxide dismutases[J].Annual Review Biochemistry,1995,64(7): 97.

      [21] Alscher R G,Donahue JL,Cramer C L.Reactive oxygen species and antioxidants:relationships in green cells [J].Physiologia Plantarum,1997,100(2):224.

      [22] Lidon F C,Teixeira M G.Oxy radicals production and control in the chloroplast of Mn-treated rice[J].Plant Science,2000,152(1):7.

      [23] 杜世章,代其林,奉斌,等.不同濃度NaCl脅迫處理下豇豆幼苗抗氧化酶活性的變化[J].基因組學與應用物學,2011,30(3):351. Du Shizhang,Dai Qilin,Feng Bin,et al.Changes of antioxidant enzymes activities in cowpea(Vigna unguiculata Linn.)seedlings under different concentrative NaCl stress[J].Genomics and Applied Biology,2011, 30(3):351.(in Chinese)

      [24] Cavalcanti F R,Lima JP,Ferreira-Silva S L,et al. Roots and leaves display contrasting oxidative response during salt stress and recovery in cowpea[J].Journal of Plant Physiology,2007,164(5):591.

      [25] 朱曉軍,梁永超,楊勁松,等.鈣對鹽脅迫下水稻幼苗抗氧化酶活性和膜脂過氧化作用的影響[J].土壤學報,2005,42(3):453. Zhu Xiaojun,Liang Yongchao,Yang Jinsong,et al. Effect of exogenous calcium on antioxidant enzyme activity and lipid peroxidation of rice seedlings under salt stress[J].Acta Pedologica Sinica,2005,42(3):453. (in Chinese)

      [26] 鄭世英,商學芳,王景平.可見分光光度法測定鹽脅迫下玉米幼苗抗氧化酶活性及丙二醛含量[J].生物技術通報,2010,7(24):106. Zheng Shiying,Shang Xuefang,Wang Jingping.Determination of antioxidant enzyme activity and contents of MDA in maize seedlings under salt stress with visible spectrophotometry[J].Biotechnology Bulletin,2010,7 (24):106.(in Chinese)

      [27] 袁琳,克熱木,張利權,等.NaCl脅迫對阿月渾子實生苗活性氧代謝與細胞膜穩(wěn)定性的影響[J].植物生態(tài)學報,2005,29(6):985. Yuan Lin,Karim Ali,Zhang Liquan,et al.Effects of NaCl stress on active oxygen metabolism and membrane stability in Pistacia vera seedlings[J].Acta Phytoecologica Sinica,2005,29(6):985.(in Chinese)

      Effects of salt stress on activities of antioxidant enzymes and MDA of elm clones

      Su Dan1,2,Li Hongli1,2,3,Dong Zhi1,2,3,Zhang Xiaoxiao1,2,Jia Shuyou1,2

      (1.Shandong Provincial Key Laboratory of Soil Erosion and Ecological Restoration,271018,Tai'an,Shandong,China;2.Forestry College of Shandong Agricultural University,271018,Tai'an,Shandong,China;3.Taishan Forest Ecosystem Research Station,271018,Tai'an,Shandong,China)

      [Background]The coastal saline soil is formed by the seawater immersion in the river sediments,with salting and salt characteristics of a typical modern seawater effects.The typical characteristic of coastal saline-alkali soil is that the content of NaCl and the groundwater level are high. Chlorides,sulfates and salt content in the soil directly affect the survival of the germination of seeds, limiting the growth and yield of plants,which has become themost direct factor of vegetation restoration in coastal saline-alkali soil area.Ulmus pumila L.is the most widely distributed and important fastgrowing hardwood timber species that has solid tolerance to drought,cold,salt and wind.It is the most important timber species in vast north plains,saline-alkali areas and desert to construct useful afforestation,shelter forest and greenings.[M ethods]In order to cultivate,modify and utilize salinized soil of coastal saline area,3 elm clones(Y65225,Y46 and Y51)were chosen as testmaterials,wateringwith 5 salt concentrations of 0.0%,0.3%,0.5%,0.7%,and 0.9%by pot-cultivated experiments in the greenhouse.The activities of dismutase(SOD),catalase(CAT),peroxidase(POD)and mass content ofmalondialdehyde(MDA)were determined in this study.The change of antioxidant enzymes activity and mass content of MDA and the correlation of the indexes were analyzed.In addition,salt resistance of the 3 clones was comprehensively evaluated by subordination function method.[Results] Y51 sustained high antioxidant enzyme activity under different salt concentrations,meaning it had the strongest antioxidant capacity.While as the antioxidant capacity of Y46 was the worst,because its antioxidant enzyme activity decreased in greatest.MDA was an important indicator of injured cell membrane,which shows that the seedlings are efficiently influenced by themembrane lipid peroxidation. The activities ofMDA increased with the salt stress increasing,the greatest increasewas from Y46,while the smallest from Y51 and the salt injury to Y51 was the least.The correlation analysis of the measurement indicators for3 elm clones showed that the correlation of SOD activity and POD activity were significant;besides the CAT activity presented no significant correlation with the above two indicators. The activities of CAT and POD had little significance with the mass content of MDA.Moreover,the activity of SOD showed certain negative correlation with themass content of MDA,i.e.,the increase of SOD significantly reduced the accumulation of MDA mass content,and therefore enhanced the salt resistance of the elm clones.[Conclusions]Ultimately,through overall assessment,salt resistance of Y51 was the highest,less for Y65225 and the lowest for Y46,indicating that they belonged to the middling salt-tolerant elm clones.We recommend that Y51 is the preferred clone in afforestation in the coastal areas.The results of this papermay also provide a certain theoretical significance for cultivating elm clones in the future.

      elm clones;antioxidant enzyme;MDA;salt resistance;coastal saline area

      S725.1

      A

      1672-3007(2016)02-0009-08

      10.16843/j.sswc.2016.02.002

      2015-06-19

      2016-01-25

      項目名稱:世界銀行貸款山東生態(tài)造林項目“山東生態(tài)造林項目生態(tài)效益監(jiān)測與評估”(SEAP-JC-2);中國水利水電科學研究院科研專項“基于含鈣廢棄物的鹽堿土改良技術研究(泥基本科研1575)

      蘇丹(1992—),女,碩士研究生。主要研究方向:荒漠化防治。E-mail:ximenjingxuan@163.com

      簡介:董智(1971—),男,博士,副教授,碩士生導師。主要研究方向:荒漠化防治。E-mail:nmgdz@163.com

      猜你喜歡
      白榆耐鹽性活性氧
      三倍體白榆對NaCl脅迫的生長及生理響應
      郁金香耐鹽性鑒定方法研究
      白榆新品種
      我國榆樹良種選育研究進展
      防護林科技(2017年9期)2017-04-05 22:56:14
      源于大麥小孢子突變體的苗期耐鹽性研究
      歲歲花朝與舊暮
      螢火(2016年6期)2016-06-18 05:22:26
      三個大豆品種萌發(fā)期和苗期的耐鹽性比較
      TLR3活化對正常人表皮黑素細胞內(nèi)活性氧簇表達的影響
      硅酸鈉處理對杏果實活性氧和苯丙烷代謝的影響
      O2聯(lián)合CO2氣調對西蘭花活性氧代謝及保鮮效果的影響
      食品科學(2013年24期)2013-03-11 18:30:53
      色达县| 眉山市| 芦溪县| 南阳市| 慈利县| 伊通| 江油市| 仁布县| 南开区| 广南县| 广河县| 屯留县| 榆林市| 尼玛县| 楚雄市| 湘西| 黎平县| 凤山县| 津市市| 浮梁县| 承德市| 宽甸| 开平市| 盖州市| 囊谦县| 鹤庆县| 钟祥市| 锦州市| 安龙县| 宝应县| 称多县| 前郭尔| 乌苏市| 福州市| 灵台县| 巴彦县| 雷山县| 乌恰县| 涟水县| 甘南县| 宜阳县|