盐碱胁迫对寸草苔渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响
来源:用户上传
作者: 张玉霞 范方 崔禄 杜晓艳
摘要： 以分布于科尔沁沙地的粉煤灰草地，盐碱地和荒地3种不同生境的野生寸草苔为材料，通过蛭石营养液培养，进行混合盐碱胁迫处理，检测其生理生化变化。结果表明：3种生境寸草苔的相对电导率和丙二醛（MDA）含量随着盐碱胁迫处理浓度的增大而增加；盐碱地寸草苔的超氧化物岐化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性在300 mmol/L高浓度盐碱胁迫增加明显，荒地寸草苔和粉煤灰草地寸草苔则变化不明显，过氧化氢酶（CAT）活性则随着盐碱胁迫浓度增大呈现先升高后降低的变化趋势，3种抗氧化酶的活性均以盐碱地寸草苔最强；可溶性糖和脯氨酸两种渗透调节物质的含量，随着盐碱胁迫浓度的增大而增加，尤以高浓度处理增加显著。
关键词： 寸草苔；盐碱胁迫；抗氧化酶活性，渗透调节物质
中图分类号： Q 945.78；S 543.034文献标识码： A文章编号： 10095500（2012）06004805
苔草属（Carex）植物在全世界有2000多种，从热带到北极均广泛分布，尤其以北温带种类和数量最多，在我国达500种以上，是我国植物区系组成的主要大属之一[1-4]。寸草苔（Carex duriuscula）为多年生根茎疏丛型草本植物，根茎细长呈平行状伸展，每株3～5条，与致密的须根纵横交错，形成紧实的“根结皮”，青绿期长达165～180 d[5-9]。寸草苔主要分布于温带草原区，我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏和新疆等省（区）均有分布，尤以内蒙古、东北各省最多[10]。寸草苔一般生长于路边、沙地、干山坡、河边，并混生于禾草草地群落，尤其在退化草地，卵穗寸草苔常成为优势种群，形成矮草草地[6]。寸草苔在科尔沁沙地广泛分布于盐碱地，粉煤灰草地和荒地，表现出极强的抗干旱、耐盐碱、抗寒等特性，因此，对于此类地区治理及北方干旱盐碱地区绿化具有重要意义，为此，利用混合盐碱对寸草苔进行胁迫，测定其渗透调解物质含量和抗氧化酶活性，分析其抗盐碱机理。
1材料和方法
1.1试验地概况
试验地位于我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地腹地，松辽平原的西端。地理位置E120°19′～121°35′，N42°14′～43°32′，海拔340～360 m。属大陆性半干旱气候，年均气温6.4 ℃，无霜期138～140 d，年均温5.2 ℃，≥0 ℃年积温3 043～3 152 ℃，无霜期138～140 d，光照2 800～2 880 h，年降水347～423 mm，年蒸发量1 244～1 253 mm[11]。其中，盐碱地位于通辽市科左中旗，该草地植被盖度70%～80%，土壤pH8.5～10.0，为极度退化草地，马蔺为地表植物建群种，其他植物种类有碱蓬、少量的羊草和一年生禾本科植物，草群平均高度为12.8 cm ，鲜草产量862.5 kg/hm2；粉煤灰草地位于通辽市发电总厂，灰层厚度3～4 m，主要植物有艾蒿、寸草苔、芦苇、羊草、赖草等；荒地位于内蒙古民族大学北区操场，属极端干旱环境，土壤坚实，富含粗砂砾石，水分条件极差，并不断遭受践踏，伴生植物中虎尾草为优势种，还伴有少量其他一年生禾本科植物。
1.2材料培养
于2009年8月挖取盐碱地，粉煤灰草地和荒地3种生境寸草苔，在内蒙古民族大学日光温室培养，采用蛭石营养液培养方法，3种生境寸草苔分别栽植16盆，所用容器为直径30 cm，高30 cm的塑料花盆，每盆装0.5 kg蛭石，株行距3 cm×3 cm，栽植后浇透水，每隔3 d浇1次Hoagland营养液，其余时间补水，培养时间为30 d。
1.3盐碱胁迫处理
盐碱胁迫处理采用NaCl、Na2SO4、 NaHCO3和Na2CO3 4种盐按1∶9∶9∶1的物质的量比例配成混合液，设置0（ck）、100、200、300 mmol/L 4个不同浓度处理，每个处理设4次重复，随机排列，于2009年9月8日开始进行混合盐碱胁迫处理，每隔3 d透灌1次含有相应浓度混合盐碱的营养液溶液，处理3次，处理第8 d取植物叶片进行各项生理指标的测定。其中SOD粗酶液提取用pH7.0的磷酸缓冲液，寸草苔叶片为0.5克，冰浴下研磨，终体积为10 mL，4 ℃下8 000 r/min离心15 min。POD的粗酶液提取采用pH为5.0的醋酸缓冲液，寸草苔叶片为0.2 g，研磨成匀浆，定容到10 mL，4 000 r/min下离心15 min。CAT的粗酶液提取采用pH为7.8的磷酸缓冲液，寸草苔叶片为0.5 g，研磨成匀浆，定容到10 mL，4 000 r/min下离心15 min。
1.4测定方法
相对电导率和MDA含量的测定，分别采用电导仪法和硫代巴比妥酸显色法[12]。脯氨酸和可溶性糖含量的测定，分别采用茚三酮比色法和恩酮乙酸乙脂比色法[13]。SOD 活性测定，采用核黄素NBT法[13]，以抑制氯化硝基氮蓝四唑（NBT）光化学还原50%为一个酶活性单位。POD活性测定，采用愈创木酚比色法[14]。CAT活性的测定，采用紫外分光光度法[13]。
2结果与分析
2.1盐碱胁迫对3种生境寸草苔生物膜的伤害
2.1.1相对电导率的变化
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-5274315.htm
