水杨酸对珍稀濒危植物珙桐的影响 朱利君+胡进耀+罗明华+等Reference:采用不同浓度的水杨酸对珙桐幼苗叶片进行叶面喷施处理,测定珙桐幼苗叶片的过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量、脯氨酸(Pro)含量、丙二醛(MDA)含量和相对电导率,以探讨水杨酸对珙桐幼苗的生理影响结果表明:0、15、2.0、2.5、3.0、3.5 mmol/L水杨酸处理对珙桐幼苗POD活性、MDA含量、Pro含量、叶绿素含量以及相对电导率的影响不同1.5 mmol/L 水杨酸能显著提高珙桐幼苗叶片的POD活性处理前期,较低浓度的水杨酸处理一定程度上能抑制珙桐幼苗叶片的MDA和Pro的积累,降低外渗液电解质渗出率,提高叶片叶绿素含量;处理后期则需要较高浓度的水杨酸Keys:珙桐;水杨酸;过氧化物酶活性;脯氨酸含量;丙二醛含量;叶绿素含量Q945: A:1002-1302(2014)06-0213-03收稿日期:2013-09-24基金项目:绵阳师范学院科研基金(编号:MA2009001);北川羌族自治县汶川地震灾后大熊猫等保护及栖息地恢复重建项目作者简介:朱利君(1980—),女,四川资中人,博士研究生,讲师,主要从事植物生理生态研究。
E-mail:[email protected]珙桐(Davidia involucrata)别称鸽子树,属珙桐科(Davidiaceae)落叶乔木,系第三纪古热带植物区系的孑遗种,有“活化石”之称,为我国特有植物,被列入国家一级保护珍稀濒危植物由于珙桐的花序奇特,花、叶、果实均具有很高的观赏价值,已成为世界著名的观赏树种,可在公园、街道两侧、风景区、自然保护区等广泛种植随着珙桐应用范围的推广,珙桐苗的需求越来越大,珙桐已成为我国出口创汇树种,具极高的经济价值目前对珙桐幼苗生理生态的研究主要是通过干旱、低温等胁迫处理及珙桐生境处幼苗的生理生态的研究[1-4],到目前为止,还未见水杨酸对珙桐幼苗影响方面的报道水杨酸是植物体内产生的一种内源性激素,是植物体内的信号转导物质之一,可以调节植物的某些生长发育过程,诱导植物产生抗逆性,抵抗不良因素造成的伤害[5]珙桐在幼苗期死亡率高、成苗率很低[6],本试验以珙桐幼苗为试验材料,采用不同浓度水杨酸对珙桐幼苗的叶片进行喷施处理,探讨水杨酸能否提高珙桐幼苗的抗逆性,以期为珙桐的引种、栽培提供参考1材料与方法1.1研究地概况本研究位于绵阳师范学院黄家坝珙桐苗圃基地(104°44′E,31°29′N),在湿润亚热带季风区域,气候温和,湿润多雨,所在地平均气温14.7~17.3 ℃,最冷月平均气温39~6.2 ℃,最热月平均气温24.2~27.2 ℃,极端高温35~39 ℃,极端低温-3~10 ℃,年均降水量861.10 mm,空气相对湿度80%左右。
土壤为棕壤型,pH值5.8~6.81.2试验方法选取长势基本一致的珙桐幼苗(二年生幼苗,苗高70~80 cm),分6组,每组14株,用1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mmol/L 水杨酸均匀喷施珙桐幼苗叶片,量足但不下滴,以蒸馏水处理作对照每2天处理1次(16:00—16:30),处理第2天 09:00采样,连续处理13次采样时,剪取珙桐幼苗第2位叶(由上至下),去除中脉及叶缘部分洗净后用于叶的 POD活性、叶绿素含量、Pro含量、MDA含量和相对电导率的测定,3次重复,试验方法参照张志良等的方法[7]1.3数据处理试验数据用SPSS13.0统计软件处理;用 One-way ANOVA进行单因素方差分析,若影响显著,再用Duncans法对平均值进行多重比较2结果与分析2.1水杨酸对珙桐幼苗叶片POD活性的影响不同浓度的水杨酸处理对珙桐幼苗POD活性的影响不同(表1),与对照相比,1.5 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗的POD活性显著提高了;3.0 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗在第20天后显著提高;3.5 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗在第18天后POD活性显著提高。
说明低浓度的水杨酸可以提高幼苗叶片的POD活性2.2水杨酸对珙桐幼苗叶片MDA含量的影响不同浓度的水杨酸处理对珙桐幼苗的MDA含量的影响不同(表2),随着处理时间的延长,1.5 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗的MDA含量与对照相比呈现出“降—升—降”的变化趋势,在处理的第10天至第16天,MDA含量与对照相比有所增加,随后降低;处理后第16天,2.5 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗的MDA含量与对照相比均明显降低处理前期,低浓度的水杨酸处理可以降低MDA含量的积累,随着处理时间的延长,需要较高浓度的水杨酸才能抑制MDA含量的积累2.3水杨酸对珙桐幼苗叶片脯氨酸含量的影响与对照相比,1.5 mmol/L水杨酸处理能显著降低珙桐幼苗的Pro含量;3.0、3.5 mmol/L水杨酸处理的珙桐幼苗在第14天后Pro含量显著降低处理前期,低浓度表1各水杨酸处理浓度下珙桐幼苗叶片POD活性的变化情况水杨酸处理浓度(mmol/L)ΔD470 nm(min/g)第2天第4天第6天第8天第10天第12天第14天0(CK)15.03±2.32d41.45±3.17b9.32±0.86c11.35±1.98c14.29±1.49c36.35±2.79b81.56±1.76b1.5132.30±6.88b80.65±2.47a36.39±1.15a30.45±1.69a27.32±2.78a50.53±1.77a109.45±3.45a2.0363.69±14.05a13.05±1.58c26.06±1.34b13.39±1.56c20.34±1.78b38.56±2.34b61.73±2.72c2.521.19±3.23d13.89±1.87c13.09±1.05c25.53±1.42b22.45±2.02b25.34±1.92c65.24±1.38c3.027.03±1.13d13.67±1.89c5.89±1.07d7.89±1.45c25.62±2.31a22.34±1.25c60.67±3.27c3.538.52±1.44c42.33±3.20b4.68±1.15d13.23±1.55c10.54±1.89c39.52±1.49b87.48±2.37b水杨酸处理endprint浓度(mmol/L)ΔD470 nm(min/g)第16天第18天第20天第22天第24天第26天0(CK)87.23±2.13b98.35±3.02c48.56±2.35d51.57±1.34c50.58±2.28c54.35±1.67c1.5127.82±2.75a149.34±1.58a67.07±1.29c73.78±2.82b69.43±1.41b71.38±1.15b2.059.63±3.35c64.78±1.98d63.65±1.21c60.54±1.28c61.34±2.08c56.64±1.34c2.562.45±3.23c57.34±1.48d40.04±1.61d39.34±1.65d40.78±1.42d40.54±3.24d3.062.23±2.34c65.56±1.79d91.56±3.25a93.35±1.57a97.56±1.39a104.28±2.04a3.590.95±1.45b125.29±2.26b81.33±1.73b84.93±2.08a89.32±1.67a90.57±3.72a注:同列数据后标有不同字母者表示在0.05水平差异显著。
下同各水杨酸处理浓度下珙桐幼苗叶片MDA含量的变化情况水杨酸处理浓度(mmol/L)MDA含量(μmol/L)第2天第4天第6天第8天第10天第12天第14天0(CK)2.39±0.11b2.22±0.23a2.11±0.24b2.74±0.21a1.76±0.17b1.98±0.36b1.64±0.34b1.52.28±0.51b1.93±0.62b2.04±0.23b1.82±0.14b2.43±0.31a2.13±0.29b2.44±0.11a2.03.00±0.35b1.06±0.33c2.24±0.13b2.06±0.54b2.13±0.14a1.98±0.11b2.09±0.27a2.54.43±0.42a2.43±0.23a3.28±0.28a2.50±0.57a1.63±0.47b1.83±0.34b1.60±0.53b3.01.88±0.31c2.39±0.25a2.70±0.18a1.70±0.14b2.01±0.26a2.25±0.51b2.03±0.17a3.52.63±0.62b0.70±0.11c2.90±0.28a1.87±0.39b2.24±0.11a2.70±0.27a2.20±0.16a水杨酸处理浓度(mmol/L)MDA含量(μmol/L)第16天第18天第20天第22天第24天第26天0(CK)1.89±0.11b2.00±0.15a1.84±0.29b2.17±0.25a2.94±0.34a2.78±0.14a1.52.21±0.15a1.70±0.24b1.70±0.17b1.78±0.20b2.74±0.28a2.60±0.45b2.02.10±0.22a2.14±0.16a2.19±0.23a2.18±0.64a2.67±0.25a2.53±0.37b2.51.78±0.46c1.68±0.26b1.44±0.46c1.79±0.21b2.33±0.16b2.38±0.34c3.02.13±0.36a1.51±0.22c1.55±0.12c1.65±0.18b2.62±0.19b2.60±0.24b3.51.94±0.21a1.45±0.31c1.72±0.19b1.60±0.14b2.53±0.52b2.48±0.46b各水杨酸处理浓度下珙桐幼苗叶片脯氨酸含量的变化情况水杨酸处理浓度(mmol/L)脯氨酸含量(μg/mL)第2天第4天第6天第8天第10天第12天第14天第16天第18天0(CK)3.05±0.33b3.07±0.31b2.85±0.32b2.90±0.73c1.74±0.32c3.68±0.33b5.41±0.51a3.96±0.75b3.76±0.32c1.52.32±0.32c2.61±0.32c2.03±0.34c1.60±0.42d1.43±0.39d2.94±0.32c2.45±0.36d3.53±0.33c2.65±0.38d2.03.26±0.32b3.15±0.32a3.06±0.42b1.85±0.48d1.05±0.42d3.77±0.35b4.18±0.54b11.13±0.32a10.99±0.31a2.53.95±0.42a3.03±0.32b4.26±0.42a2.10±0.36d1.19±0.36d5.02±0.3a4.08±0.48b3.08±0.34d4.76±0.41b3.02.95±0.31b3.02±0.32b3.33±0.45b3.78±0.36b4.48±0.33b4.36±0.32a3.63±0.33c3.07±0.32d3.15±0.32c3.52.55±0.32c3.01±0.44b2.74±0.363b4.39±0.33a5.65±0.37a3.58±0.31b3.69±0.32c3.43±0.31c2.72±0.31d的水杨酸可以降低珙桐幼苗的Pro含量,浓度过高反而造成Pro的积累;随着处理时间的延长,珙桐幼苗Pro含量降低的趋势不明显,有些甚至升高。
2.4水杨酸对珙桐幼苗叶片叶绿素含量的影响在水杨酸处理的前6天,各浓度水杨酸处理的珙桐幼苗的叶绿素含量与对照相比均显著提高;第12天后,3.0、3.5 mmol/L 水杨酸处理珙桐幼苗的叶绿素含量都提高了说明在前期各浓度水杨酸。