不同種源花椒抗旱性評(píng)價(jià)

不同種源花椒抗旱性評(píng)價(jià)

青椒是中國(guó)北方著名的香料和香料樹(shù)種。其果皮、種子、樹(shù)皮和木材都有特殊用途,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值?；ń犯蛋l(fā)達(dá),耐干旱,適應(yīng)性強(qiáng),而且生長(zhǎng)快、結(jié)果早,是山區(qū)廣泛栽培的生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。目前,我國(guó)科技工作者對(duì)花椒的研究主要集中在育苗、豐產(chǎn)栽培和病蟲(chóng)害防治等方面,而對(duì)花椒抗旱性方面的研究報(bào)道甚少。筆者對(duì)不同種源花椒的抗旱性進(jìn)行研究,意在為花椒栽培和抗旱性品種選育提供理論支撐。1材料和方法1.1材料表面試材為8個(gè)種源大紅袍花椒1a生實(shí)生苗,種子來(lái)源于陜西鳳縣、陜西韓城、青海循化、甘肅武都、河北涉縣、山西平順、四川漢源、山東泰安。1.2方法1.2.1田間持土率砂子測(cè)定2008年3月,將8個(gè)種源大紅袍1a生實(shí)生苗定植于塑料桶內(nèi),桶高25cm,口徑25cm,每桶栽1株,重復(fù)3次。試驗(yàn)用土按園土:腐殖質(zhì):砂子=4:1:1混合而成,每桶裝土12kg,田間持水量為22.82%。5月中旬開(kāi)始進(jìn)行土壤梯度控水,共設(shè)4個(gè)水分梯度處理,土壤相對(duì)含水量分別為75%～80%(對(duì)照)、55%～60%、40%～45%和30%～35%。1.2.2土壤分析方法葉片相對(duì)含水量(RWC)采取烘干法,SOD活性采用NBT光還原法,POD活性采用采用愈創(chuàng)木酚法,MDA含量采用硫代巴比妥酸法,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法,土壤相對(duì)含水量采用烘干法。1.3處理數(shù)據(jù)用MicrosoftExcel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。2結(jié)果與分析2.1干旱脅迫對(duì)花椒葉片保水能力的影響葉片水分是維持植物正常代謝的基礎(chǔ)。一般而言,干旱脅迫條件下,葉片相對(duì)含水量降低,其高低在一定程度上可以反映葉片保水能力的強(qiáng)弱。由表1可知,隨干旱脅迫程度的增加,不同種源花椒葉片相對(duì)含水量均呈下降趨勢(shì),但下降幅度不同。下降幅度最大的是循化花椒,下降了17.39%,最小的是韓城花椒,下降了9.58%。說(shuō)明在干旱持續(xù)脅迫下,循化花椒葉片保水能力最弱,韓城花椒最強(qiáng)。各種源花椒葉片相對(duì)含水量增幅排序?yàn)?韓城花椒>鳳縣花椒>武都花椒>平順花椒>漢源花椒>泰安花椒>涉縣花椒>循化花椒。2.2脅迫強(qiáng)度對(duì)花椒mda含量的影響MDA是膜脂過(guò)氧化的主要產(chǎn)物之一。水分脅迫條件下,MDA含量變幅小、含量低的樹(shù)種抗旱性強(qiáng)。從試驗(yàn)結(jié)果(表2)可看出,隨脅迫程度增加,各種源花椒MDA含量均呈上升趨勢(shì),其中平順花椒和涉縣花椒MDA含量增幅最大,分別達(dá)180.59%和124.11%(土壤相對(duì)含水量30%～35%),說(shuō)明二者隨脅迫強(qiáng)度的增加,膜受傷害最大,抗旱性最弱。各種源MDA含量增幅排序?yàn)?平順花椒>涉縣花椒>泰安花椒>循化花椒>武都花椒>漢源花椒>韓城花椒>鳳縣花椒。2.3花椒可溶性蛋白含量可溶性蛋白是細(xì)胞重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一,在干旱脅迫條件下主動(dòng)積累,其積累量與抗旱性呈正相關(guān)。由表3可知,在干旱脅迫過(guò)程中,各種源花椒可溶性蛋白含量均呈先減少后增加的趨勢(shì)。在脅迫初期(土壤相對(duì)含水量55%～60%),各種源花椒可溶性蛋白含量均下降,之后隨脅迫程度增加而增加;當(dāng)土壤相對(duì)含水量下降到30%～35%時(shí),與對(duì)照相比,韓城花椒可溶性蛋白含量增幅最大(398.06%),循化花椒最小(7.94%),各種源可溶性蛋白含量增幅排序?yàn)?韓城花椒>鳳縣花椒>泰安花椒>漢源花椒>涉縣花椒>武都花椒>平順花椒>循化花椒。2.4干旱脅迫對(duì)天麻花椒抗氧化能力的影響SOD是植物體內(nèi)清除活性氧的關(guān)鍵酶之一。逆境條件下,植物體內(nèi)活性氧增加,導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化和蛋白質(zhì)、核酸等分子的變異,生物膜受損。一般來(lái)說(shuō),水分脅迫下,植物體內(nèi)的SOD活性與植物抗氧化能力呈正相關(guān)。由圖1可看出,隨著干旱脅迫程度的增加,各種源花椒SOD活性先升后降,至土壤相對(duì)含水量為40%～50%時(shí)達(dá)到高峰,之后迅速下降;在整個(gè)脅迫過(guò)程中,泰安花椒SOD活性提高最快,且在各種水分條件下其活性均高于對(duì)照;土壤相對(duì)含水量為30%～35%時(shí),與對(duì)照相比,泰安花椒SOD活性增幅最大(32.70%),鳳縣花椒增幅最小(—37.94%)。各種源花椒SOD活性增幅排序?yàn)?泰安花椒>涉縣花椒>漢源花椒>循化花椒>韓城花椒>武都花椒>平順花椒>鳳縣花椒。2.5干旱脅迫對(duì)花椒pod活性的影響POD酶是廣泛存在于植物體內(nèi)的一種重要抗氧化酶,在水分脅迫等逆境中可消除活性氧對(duì)細(xì)胞膜的傷害,減少膜脂過(guò)氧化,穩(wěn)定膜系統(tǒng)。圖2表明,隨著干旱脅迫程度的增加,花椒POD活性均呈上升趨勢(shì),與對(duì)照相比,涉縣花椒的POD活性增幅最大(306.19%),泰安花椒次之(226.11%),漢源花椒增幅最小(24.52%)。各種源花椒POD活性增幅排序?yàn)?涉縣花椒>泰安花椒>武都花椒>鳳縣花椒>循化花椒>韓城花椒>平順花椒>漢源花椒。2.6干旱脅迫程度抗旱性是植物形態(tài)、生理生化和原生質(zhì)特性等控制的綜合性狀。用任何單一指標(biāo)都不能很好地反映植物的抗旱性,只有對(duì)多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),才能準(zhǔn)確反映植物的抗旱性。本文利用隸屬函數(shù)對(duì)每個(gè)種源各指標(biāo)測(cè)定值進(jìn)行轉(zhuǎn)換,用轉(zhuǎn)換后的數(shù)值進(jìn)行累加,取平均值以評(píng)價(jià)抗旱性。若某項(xiàng)指標(biāo)與抗旱性呈負(fù)相關(guān),則公式轉(zhuǎn)換為:式中:ijk為第i樹(shù)種第j個(gè)干旱脅迫強(qiáng)度對(duì)于第k項(xiàng)指標(biāo)的轉(zhuǎn)換值;Xjik為第i個(gè)樹(shù)種第j個(gè)干旱脅迫強(qiáng)度第k個(gè)指標(biāo)測(cè)定值;Xmkin、Xmkxa為所有樹(shù)種第k項(xiàng)指標(biāo)的最小值和最大值。Ujik值越大,耐旱性越強(qiáng)。由表4知,干旱脅迫程度不同,各種源抗旱性強(qiáng)弱各異。土壤相對(duì)含水量為55%～60%時(shí),各種源抗旱性強(qiáng)弱排序?yàn)?涉縣花椒>漢源花椒>韓城花椒>鳳縣花椒>武都花椒>平順花椒>泰安花椒>循化花椒;土壤相對(duì)含水量為40%～45%時(shí),各種源抗旱性強(qiáng)弱排序?yàn)?漢源花椒>涉縣花椒>鳳縣花椒>泰安花椒>韓城花椒>武都花椒>平順花椒>循化花椒;土壤相對(duì)含水量為30%～35%時(shí),各種源抗旱性強(qiáng)弱排序?yàn)?漢源花椒>涉縣花椒>韓城花椒>泰安花椒>鳳縣花椒>武都花椒>平順花椒>循化花椒。在整個(gè)水分脅迫過(guò)程中,泰安花椒抗旱能力持續(xù)增加,說(shuō)明其有很強(qiáng)的自我保護(hù)能力。各種源花椒在水分脅迫下,抗旱性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為:漢源花椒>涉縣花椒>韓城花椒>鳳縣花椒>武都花椒>平順花椒>泰安花椒>循化花椒。3干旱脅迫下花椒抗旱性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果分析隨干旱脅迫程度的增加,各種源花椒葉片相對(duì)含水量均呈下降趨勢(shì),葉片相對(duì)含水量增幅排序?yàn)?韓城花椒>鳳縣花椒>武都花椒>平順花椒>漢源花椒>泰安花椒>涉縣花椒>循化花椒。隨干旱脅迫程度的增加,各種源花椒MDA含量呈上升趨勢(shì),MDA含量增幅排序?yàn)?平順花椒>涉縣花椒>泰安花椒>循化花椒>武都花椒>漢源花椒>韓城花椒>鳳縣花椒。隨干旱脅迫程度的增加,各種源花椒可溶性蛋白含量均呈先減少后增加趨勢(shì),可溶性蛋白含量增幅排序?yàn)?韓城花椒>鳳縣花椒>泰安花椒>漢源花椒>涉縣花椒>武都花椒>平順花椒>循化花椒。隨著干旱脅迫程度的增加,各種源花椒SOD酶活性先升后降,SOD酶活性增幅排序?yàn)?泰安花椒>涉縣花椒>漢源花椒>循化花椒>韓城花椒>武都花椒>平順花椒>鳳縣花椒。隨著干旱脅迫程度的增加,花椒POD活性均呈上升趨勢(shì),POD酶活性增幅排序?yàn)?涉縣花椒>泰安花椒>武都花椒>鳳縣花椒>循化花椒>韓城花椒>平順花椒>漢源花椒。干旱脅迫下,花椒各種源抗旱性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為:漢源花椒>涉縣花椒>韓城花椒>鳳