土壤水分脅迫對不同品種蓖麻葉片丙二醛含量的影響

1、土壤水分脅迫對不同品種蓖麻葉片丙二醛含量的影響摘要：本研究以蓖麻(RicinuscommunisL.)品種通蓖5號(hào)”和通蓖6號(hào)”為試驗(yàn)材料，利用盆栽方式設(shè)置4個(gè)不同水分處理，測定兩個(gè)蓖麻品種在水分脅迫下的葉片丙二醛含量。結(jié)果表明通蓖5號(hào)”和通蓖6號(hào)”葉片丙二醛的含量受到了水分脅迫的影響，隨著干旱脅迫時(shí)間的延長，兩個(gè)品種葉片的丙二醛含量隨著土壤含水量的降低都出現(xiàn)增加的現(xiàn)象。通蓖5號(hào)”的丙二醛含量比通蓖6號(hào)”增加的少，說明通蓖5號(hào)”的抗旱性比通蓖6號(hào)”強(qiáng)。關(guān)鍵詞：丙二醛；通蓖5號(hào)；通蓖6號(hào)；水分脅迫蓖麻(RicinuscommunisL.)，在醫(yī)藥和化工領(lǐng)域有著重要用途，蓖麻還是一種重要的能源作物

2、，出油率居油料作物之首。蓖麻耐瘠薄、耐鹽堿、適應(yīng)性很強(qiáng)，在耕作較為粗放，自然條件不太好，甚至污染較嚴(yán)重的條件下也能正常生長。作物對干旱條件的抵抗能力稱為作物的抗旱性，干旱是作物生產(chǎn)中面臨的主要逆境條件之一。如何在干旱條件下提高作物的產(chǎn)量是擺在農(nóng)業(yè)工作者面前的難題。解決這一難題的途徑除了改良土壤，減少滲漏、利用地下深層水源、采用節(jié)水灌溉措施等以外，還可以通過改良作物自身的遺傳性即增加作物的抗旱性來加以解決。植物在逆境下遭受傷害與活性氧積累誘發(fā)的膜脂過氧化作用密切相關(guān)，膜脂過氧化的產(chǎn)物有二烯軛合物、脂類過氧化物、丙二醛、乙烷等。其中丙二醛（MDA:Malondialdehyde）是膜脂過氧化最重要

3、的產(chǎn)物之一，它的產(chǎn)生還能加劇膜的損傷。丙二醛產(chǎn)生數(shù)量的多少代表膜脂過氧化的程度，也可間接反映植物組織抗氧化能力的強(qiáng)弱，植物抗性生理研究中，丙二醛含量是一個(gè)常用的指標(biāo)。1材料與方法1.1材料植物材料蓖麻品種通蓖5號(hào)”通蓖6號(hào)”由通遼市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院惠贈(zèng)。試劑2mll0%TCA、三氯乙酸、2ml0.6%TBA溶液等，以上試劑均為國產(chǎn)或進(jìn)口的分析純。儀器設(shè)備紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）、臺(tái)式冷凍高速離心機(jī)（珠海黑馬醫(yī)學(xué)儀器有限公司）、數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠）。1.2方法供試材料的準(zhǔn)備取蓖麻品種通蓖5號(hào)”和通蓖6號(hào)”種子數(shù)粒，利用鹽水選種后，將蓖麻種子種植于花

4、盆中，花盆盆口直徑23cm，盆高度20cm,每個(gè)品種播種10盆。播種后置于室內(nèi)，給予正常的光照條件，及時(shí)澆水，使其健壯的生長。1.2.2干旱脅迫處理待蓖麻長出四片真葉以后，按Hsiao1的方法設(shè)四個(gè)不同的土壤含水量梯度，對照（CK）:75%-80%;輕度干旱（LD）:55%-60%;中度干旱（MD）:40%-45%:重度干旱（SD）:30%-35%。水分脅迫處理方法為：首先將盆栽的兩個(gè)蓖麻品種分別用清水澆灌至田間最大持水量，然后每天均對其土壤含水量進(jìn)行測驗(yàn)，測驗(yàn)方法采用常規(guī)的鋁盒法。待土壤含水量達(dá)到要求范圍時(shí)，在同一時(shí)刻，取同一位置的葉片，測定同一處理不同品種葉片的丙二醛含量。丙二醛含量測定方

5、法參照李合生等2的方法MDA的提取稱取剪碎的試材1g,加入2mll0%TCA和少量石英砂，研磨至勻漿，再加8ml三氯乙酸進(jìn)一步研磨，勻漿在4000rmin-1離心10min,上清液為樣品提取液。顯色反應(yīng)和測定吸取離心的上清液2ml（對照加2ml蒸餾水），加入2ml0.6%TBA溶液，混勻物于沸水浴上反應(yīng)15min，迅速冷卻后再離心。取上清液測定532、600和450nm波長下的消光度。2結(jié)果與分析2.1丙二醛濃度根據(jù)丙二醛濃度的計(jì)算公式：丙二醛濃度（？mol/L=6.45X（OD532-OD600）-0.56OD450式中OD532、0D600、OD450分別代表532nm、600nm、450

6、nm波長下的吸光度值。分別計(jì)算出通蓖5號(hào)和通蓖6號(hào)在不同土壤水分條件下的丙二醛濃度，為丙二醛含量的計(jì)算提供了數(shù)據(jù)。計(jì)算結(jié)果見表1。2.2丙二醛（MDA）含量根據(jù)丙二醛含量計(jì)算公式：丙二醛含量（？mol/k=丙二醛濃度（?mol/）L提取液體積（L）/植物組織（kg）計(jì)算出不同土壤含水量下不同品種蓖麻的MDA含量，結(jié)果見表2.3干旱脅迫下不同品種丙二醛含量的變化由圖1可見，在整個(gè)試驗(yàn)測定期間內(nèi)，兩個(gè)品種丙二醛的含量存在差異，但差異并不顯著，無論是對照還是三個(gè)水分脅迫處理時(shí)期，通蓖6號(hào)葉片MDA含量始終高于通蓖5號(hào)。通蓖5號(hào)和通蓖6號(hào)葉片內(nèi)的MDA含量隨著水分脅迫程度的不斷加深而逐步增加，但各個(gè)脅

7、迫時(shí)期增加的幅度存在差異。通蓖5號(hào)和通蓖6號(hào)葉片丙二醛含量增加的趨勢均表現(xiàn)為先升高后降低，即輕度干旱處理與對照相比略有增加（增幅分別為8.43%和7.45%），中度干旱處理與輕度干旱相比增幅升高（增幅分別為10.88%和13.37%），重度干旱與中度干旱相比增幅更?。ㄔ龇謩e為4.67%和0.87%）?？傊?，在試驗(yàn)處理?xiàng)l件下干旱程度越嚴(yán)重，通蓖5號(hào)和通蓖6號(hào)葉片內(nèi)的丙二醛含量會(huì)越高，二者分別在重度干旱處理下達(dá)到了最大值，說明通蓖5號(hào)和通蓖6號(hào)蓖麻品種對干旱脅迫反應(yīng)不敏感性，均屬于耐旱蓖麻品種。3.討論3.1干旱脅迫下，蓖麻生物體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列生理生化和解剖結(jié)構(gòu)的變化。本研究結(jié)果表明：人工施加的土壤水分脅迫條件下，不同品種蓖麻丙二醛含量均有所變化。3.2本試驗(yàn)的結(jié)果是在干旱脅迫下，通篦5號(hào)和通篦6號(hào)兩個(gè)蓖麻品種丙二醛含量均有所增加，但增加的幅度較小，表明蓖麻這一物種對干旱這一逆境條件有較強(qiáng)的抗耐性，膜脂過氧化對蓖麻的傷害作用較輕。3.3在相同的土壤水分含量條件下，通篦6號(hào)體內(nèi)的丙二醛積累量要略高于通篦5號(hào)，說明水分脅迫對通篦6號(hào)的傷害作用更大，或者說通篦5號(hào)比通篦6號(hào)抗旱性更強(qiáng)。參考文獻(xiàn)HsiaoTGPhysio