涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响

朱进

摘要：以荆州地方丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）品种为材料，研究了不同时间涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响。结果表明，淹水３ ｄ时，丝瓜幼苗的根系分叉数量显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水６ ｄ时，根鲜重、根系总长度、根系总表面积、根尖数量显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ ｄ时，地上部鲜重、株高显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水１２ ｄ时，叶片数、根系总投影面积、根系总体积显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ时，根系直径显著低于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ ｄ时，叶绿素含量显著低于对照（Ｐ＜０．０５）。而在淹水１２ ｄ内，丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照相比差异不显著。说明丝瓜的耐淹性较强，淹水对丝瓜没有造成伤害，反而对丝瓜的生长有促进作用。

关键词：丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）；涝渍胁迫；叶绿素；丙二醛；根系

中图分类号：Ｓ６４２．４；Ｑ９４５．７８文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０14）09－2067-03

Effects of Waterlogging Stress on the Growth of Loofah Seedlings

ZHU Jin

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｇａｒｄｅｎｉｎｇ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２５， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ ｌｏｃａｌ ｌｕｆｆａ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｏｆ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ after three days of flooding ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｒｏｏｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＣＫ， ｒｏｏｔ ｆｕｒｃａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ． Ｆｒｅｓｈ ｒｏｏｔ ｗｅｉｇｈｔ， ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ， ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ， ｒｏｏｔ ｖｏｌｕｍｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｆｔｅｒ ｓｉｘ ｄａｙｓ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｕｐｐｅｒ ｇｒｏｕｎｄ， ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ after nine days of flooding． Ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ， ｒｏｏｔ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ａｒｅａ， ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｒｏｏｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ａｆｔｅｒ ｎｉｎｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ （ＭＤＡ） ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｆｔｅｒ ｔｗｅｌｖｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｉｔ ｗａｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｏｏｆａｈ ｈａｄ ｓｔｒｏｎｇ ｆｌｏｏｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． Ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｏｆａｈ ｈａｄ ｎｏ ｈａｒｍ， ｃｏｎｖｅｒｓｅｌｙ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｌｏｏｆａｈ（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）； ｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ； ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ； ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ； ｒｏｏｔ ｓｙｓｔｅｍ

涝害是世界上许多国家面临的重大自然灾害之一，我国黄淮平原和长江中下游地区涝害非常严重，其次是东南沿海、松花江及辽河中下游地区。自２０世纪９０年代以来，洪涝灾害范围逐年扩大、发生频率不断提高［１］。据报道，在长江流域２ １４７万ｈｍ２耕地中易涝易渍耕地有５４０万ｈｍ２， 占２５．１５％。南方１４省（市、区）有涝渍地近１ ０００万ｈｍ２，占该区各类中低产田的８６％［２］。涝害对植物生长具有显著的抑制作用［３］。丙二醛（ＭＤＡ）是一种有细胞毒性的物质，它可与细胞膜上的蛋白质、酶等结合、交联使之失活，从而破坏生物膜的结构与功能，影响细胞的物质代谢，其含量的高低可以反映逆境胁迫下植物伤害程度的大小。通常丙二醛含量随淹水胁迫时间延长呈上升趋势，且随淹水胁迫程度的加深，其变化越大、越快［４］。

丝瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）起源于亚洲南部热带多雨地区，根系发达，是葫芦科丝瓜属的一年生攀援藤本植物。其营养丰富，药用价值高， 是瓜类中最耐涝的［５］，但其对涝渍胁迫下的反应少见报道。试验研究了涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长、叶绿素与丙二醛含量的影响，旨在为丝瓜耐淹提供参考。

１材料与方法

１．１材料

丝瓜品种为荆州地方品种。

１．２方法

试验于２０１３年３月在长江大学玻璃温室和园艺植物生理实验室进行，设淹水和不淹水２个处理，以不淹水为对照，在丝瓜幼苗４叶１心时将培养盆放在水桶中进行淹水处理，水淹没土表１～２ ｃｍ。每个处理各５０盆，分别在淹水第０、３、６、９、１２天每处理各取１０盆测定各项指标。

２０１３年３月２３日将丝瓜种子晒种１ ｄ，２４日温水浸种２４ ｈ，２５日催芽，２７日丝瓜都已发芽，播种于长江大学玻璃温室穴盘育苗。播种后每天进行观察、浇水，至３１日出苗移至培养盆中。幼苗培养阶段，每天进行观察，每３ ｄ浇一次水。４月１６日幼苗长至４叶１心开始进行淹水处理。在淹水后第３、６、９、１２天进行株高、叶片数、叶绿素含量、鲜重、丙二醛含量、根系等指标的测定。

叶绿素采用ＳＰＡＤ５０２叶绿素仪测定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法测定［６］；根系形态各项指标采用根系分析仪测定。数据用Ｅｘｃｅｌ软件进行处理和分析。

２结果与分析

２．１涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响

从表１可知，淹水３ ｄ时，丝瓜叶片数、株高、地上部鲜重和根鲜重与对照（不淹水）相比差异均不显著； 但淹水６ ｄ时，丝瓜根鲜重显著高于对照（Ｐ＜０．０５）； 淹水９ ｄ时丝瓜地上部鲜重、根鲜重和株高显著高于对照（Ｐ＜０．０５）； 淹水１２ ｄ时丝瓜幼苗４个形态指标均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。说明淹水对丝瓜的生长有促进作用，先是促进根的生长，进而促进地上部的生长，且淹水时间越长影响越大。

２．２涝渍胁迫对丝瓜幼苗叶绿素含量的影响。

从图１可知，淹水３ ｄ和淹水６ ｄ时丝瓜幼苗叶片中叶绿素含量与对照（不淹水）相比差异均不显著，淹水９ ｄ时丝瓜幼苗叶片中叶绿素含量显著低于对照（不淹水）（Ｐ＜０．０５），淹水１２ ｄ时差异更大。

２．３涝渍胁迫对丝瓜幼苗丙二醛含量的影响

由图２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ时的丝瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照差异不显著，说明淹水１２ ｄ内对丝瓜幼苗没有造成伤害。

２．４涝渍胁迫对丝瓜幼苗根系的影响

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ丝瓜幼苗的根系分叉数量均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ丝瓜幼苗根系总长度、总表面积、根尖数量与对照差异不显著，但淹水６、９、１２ ｄ的显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系总投影面积、根系总体积与对照差异不显著，淹水１２ ｄ才显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系直径均显著低于对照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的与对照差异不显著。图３是丝瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析仪获得的图片，结果与表２的数据相符。

３小结与讨论

在涝渍胁迫下，植物为了能够适应改变了的环境，会在形态和代谢方面发生相应的变化。ＭＤＡ常作为膜脂过氧化损伤的标志，其含量的多少可以反映膜脂发生过氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂发生过氧化程度越严重。

试验中涝渍胁迫下的丝瓜幼苗ＭＤＡ含量与对照相比差异不显著，说明淹水对丝瓜幼苗没有造成伤害。丝瓜幼苗在淹水一定时间下，根鲜重和地上部鲜重、叶片数、株高、根系的总长度、根总体积、根尖数量和根系分叉数量比对照显著增加，说明丝瓜的耐淹性较强，淹水反而促进了丝瓜的生长。

至于叶绿素含量在淹水条件下低于对照，可能是因为丝瓜幼苗在淹水条件下生长过快，叶绿素消耗较快所致；而根系直径低于对照，是因为淹水时须根增多，而须根直径较小所致。

参考文献：

［１］ 李阳生，李绍清．湖南农业的洪涝灾害问题及对策［Ｊ］．农业现代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建强，张文英，潘传柏，等．几种作物对涝渍胁迫的敏感性试验研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 张阳，李瑞莲，张德胜，等． 涝渍对植物影响研究进展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 张健，刘美艳，肖炜．丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究［Ｊ］． 植物学通报，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王学奎．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．

２．３涝渍胁迫对丝瓜幼苗丙二醛含量的影响

由图２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ时的丝瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照差异不显著，说明淹水１２ ｄ内对丝瓜幼苗没有造成伤害。

２．４涝渍胁迫对丝瓜幼苗根系的影响

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ丝瓜幼苗的根系分叉数量均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ丝瓜幼苗根系总长度、总表面积、根尖数量与对照差异不显著，但淹水６、９、１２ ｄ的显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系总投影面积、根系总体积与对照差异不显著，淹水１２ ｄ才显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系直径均显著低于对照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的与对照差异不显著。图３是丝瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析仪获得的图片，结果与表２的数据相符。

３小结与讨论

在涝渍胁迫下，植物为了能够适应改变了的环境，会在形态和代谢方面发生相应的变化。ＭＤＡ常作为膜脂过氧化损伤的标志，其含量的多少可以反映膜脂发生过氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂发生过氧化程度越严重。

试验中涝渍胁迫下的丝瓜幼苗ＭＤＡ含量与对照相比差异不显著，说明淹水对丝瓜幼苗没有造成伤害。丝瓜幼苗在淹水一定时间下，根鲜重和地上部鲜重、叶片数、株高、根系的总长度、根总体积、根尖数量和根系分叉数量比对照显著增加，说明丝瓜的耐淹性较强，淹水反而促进了丝瓜的生长。

至于叶绿素含量在淹水条件下低于对照，可能是因为丝瓜幼苗在淹水条件下生长过快，叶绿素消耗较快所致；而根系直径低于对照，是因为淹水时须根增多，而须根直径较小所致。

参考文献：

［１］ 李阳生，李绍清．湖南农业的洪涝灾害问题及对策［Ｊ］．农业现代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建强，张文英，潘传柏，等．几种作物对涝渍胁迫的敏感性试验研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 张阳，李瑞莲，张德胜，等． 涝渍对植物影响研究进展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 张健，刘美艳，肖炜．丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究［Ｊ］． 植物学通报，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王学奎．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．

２．３涝渍胁迫对丝瓜幼苗丙二醛含量的影响

由图２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ时的丝瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照差异不显著，说明淹水１２ ｄ内对丝瓜幼苗没有造成伤害。

２．４涝渍胁迫对丝瓜幼苗根系的影响

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ丝瓜幼苗的根系分叉数量均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ丝瓜幼苗根系总长度、总表面积、根尖数量与对照差异不显著，但淹水６、９、１２ ｄ的显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系总投影面积、根系总体积与对照差异不显著，淹水１２ ｄ才显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ丝瓜幼苗的根系直径均显著低于对照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的与对照差异不显著。图３是丝瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析仪获得的图片，结果与表２的数据相符。

３小结与讨论

在涝渍胁迫下，植物为了能够适应改变了的环境，会在形态和代谢方面发生相应的变化。ＭＤＡ常作为膜脂过氧化损伤的标志，其含量的多少可以反映膜脂发生过氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂发生过氧化程度越严重。

试验中涝渍胁迫下的丝瓜幼苗ＭＤＡ含量与对照相比差异不显著，说明淹水对丝瓜幼苗没有造成伤害。丝瓜幼苗在淹水一定时间下，根鲜重和地上部鲜重、叶片数、株高、根系的总长度、根总体积、根尖数量和根系分叉数量比对照显著增加，说明丝瓜的耐淹性较强，淹水反而促进了丝瓜的生长。

至于叶绿素含量在淹水条件下低于对照，可能是因为丝瓜幼苗在淹水条件下生长过快，叶绿素消耗较快所致；而根系直径低于对照，是因为淹水时须根增多，而须根直径较小所致。

参考文献：

［１］ 李阳生，李绍清．湖南农业的洪涝灾害问题及对策［Ｊ］．农业现代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建强，张文英，潘传柏，等．几种作物对涝渍胁迫的敏感性试验研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 张阳，李瑞莲，张德胜，等． 涝渍对植物影响研究进展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 张健，刘美艳，肖炜．丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究［Ｊ］． 植物学通报，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王学奎．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．