铝处理对2个桉树无性系幼苗丙二醛含量的影响

何正锋，胡潇

(广西壮族自治区国有七坡林场，广西 南宁 530225)



铝处理对2个桉树无性系幼苗丙二醛含量的影响

何正锋，胡潇

(广西壮族自治区国有七坡林场，广西 南宁 530225)

摘要采用室内水培试验法，研究了铝处理对广西区2个优良桉树无性系(Eucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9和E.urophyllaNo.4，分别记为G9、G4)根系及叶片内MDA含量的影响。结果表明：2个桉树无性系根内MDA含量均比叶内高；铝处理下，2个桉树无性系幼苗的MDA含量明显升高，G4根中MDA含量最高，达11.49 μmolg-1，根中MDA含量比叶中高，桉树无性系幼苗根部受铝伤害较叶严重。

关键词广林巨尾桉9号；尾叶桉4号；幼苗；铝处理；丙二醛含量

铝毒已成为酸性土壤中限制植物生长的最重要的因素之一。我国南方土壤属于富铝化酸性土壤，酸雨、作物连作及施用肥料等原因加剧了土壤的酸化。广西是酸雨污染最严重的地区之一，雨水的平均pH值为4.9，最小的pH值可降低至3，土壤对酸雨的敏感度很大部分属于最敏感和敏感两级[1]。在该区域，土壤酸化会引起铝的溶出，许多植物因此受到毒害。铝毒害间接导致一些对植物正常生理活动至关重要的酶活性改变，最终造成经济损失[2]。桉树是世界著名的速生树种，也是重要的纤维原料材种，而广西是中国主要桉树引种推广区，也是中国主要木材战略基地。巨尾桉(Eucalyptusgrandis×E.urophylla)是广西壮族自治区林业科学研究院以巨桉为母本、尾叶桉为父本杂交培育成的优良无性系[3]，广林巨尾桉9号(E.grandis×E.urophyllaNo.9)由于其生长迅速，树干通直，枝下高大等优点被广西林木良种委员会审定为林木良种，在广西壮族自治区及其周围地区普遍种植[4]。尾叶桉(E.urophylla)是我国华南地区桉树人工林的主要树种，具有速生丰产、萌芽力极旺盛、一次造林多代萌芽收获等特点，主要用于纸浆材、顶木用材等。

本研究采用室内水培试验法[4]，以广西栽植的2个桉树优良无性系(巨尾桉9号，尾叶桉4号)为研究对象，研究铝处理条件下两个桉树无性系体内丙二醛含量的变化规律，探讨巨尾桉9号和尾叶桉4号的耐铝机制及铝处理下丙二醛在其根和叶中的差异，旨在为桉树的耐铝机理深入研究提供资料，对筛选耐铝型桉树优良无性系以及制定桉树耐铝性的评价标准具有指导意义。

1材料与方法

1.1试验材料和仪器

试验材料：巨尾桉9号和尾叶桉4号，分别记为G9、G4，均为两个月生苗木。试验所需试剂：三氯乙酸、硫代巴比妥酸等。试验中所用到的仪器设备：离心机、pHS-3C型精密pH计、恒温水浴锅、电子天平、725-771超低温冰箱、紫外分光光度计、离心管、比色皿等。

1.2试验设计

水培试验于2015年9月中旬至2015年10月中旬在广西国有七坡林场林科所实验室进行，采用口径为20 cm、高度25 cm、容积为2 L的塑料桶，使用黑色培养袋将桶的下部以及桶身遮光处理，并使用珍珠棉作为固定材料，根据培养桶的大小在其四周均匀打孔，孔径为1 cm，以较好地固定苗木，在桶盖中央打直径为1.5 cm的孔，将乳胶管和通气头插入其中。通气装置为医用乳胶管连接砂头，采用一管与多个砂头相连再与增氧气泵连接。

取两个月生桉树苗用清水清洗根部，先用0.5%多菌灵消毒20 min，再用蒸馏水漂洗3次之后将其放入培养桶中，将三株左右苗木放入珍珠棉的1 cm小孔中，使用霍格兰德营养液对桉树幼苗进行培养，每3 d更换一次营养液。

水培50天后，选取生长良好、叶片及根系生长健康的桉树幼苗，进行实验处理，铝离子浓度为120 mgL-1，以AlCl36H2O(1.070 8 gL-1)形式加入，以pH4.0，0.5 m molL-1CaCl2的基本处理液为对照，24 h后取样测定相关指标。

1.3指标测定及方法

1.4数据统计分析

使用Excel统计桉树苗期叶片和根部MDA含量的数据，运用SPSS软件进行单因素方差分析。

2结果与分析

在铝处理下，由于植物体受到铝毒害的影响，过多的活性氧积累时，就会诱发根、叶发生膜脂过氧化作用产生MDA。有无铝处理下，两个桉树无性系根内MDA含量均比叶内高(图1)；铝处理下，两个桉树无性系幼苗的MDA含量明显升高，其中：G4根中MDA含量最高，为11.49 μmolg-1，G9叶中MDA含量最低，为7.45 μmolg-1，G9和G4根内MDA含量分别为对照的1.17倍和1.46倍，叶内分别为对照的1.22倍和1.36倍。从根和叶中MDA含量的变化差异来看，G9的MDA含量均比G4低，则G9受铝处理的影响较G4小。

方差分析结果显示(表1)，铝处理下，G9根内、G4根及叶内MDA活性与对照之间差异均为极显著(P0.01)，G9叶内MDA活性与对照间及根、叶在两个无性系之间的MDA含量存在显著差异(P0.05)，表明铝对植物的根和叶MDA含量均产生了显著影响，但在不同无性系的不同器官中表现略有差异。

4结论与讨论

有无铝处理下，两个桉树无性系根内MDA含量均比叶内高；铝处理下，两个桉树无性系幼苗的MDA含量明显升高，G4根中MDA含量最高，达11.49 μmolg-2，根中MDA含量比叶中高，桉树无性系幼苗根部受铝处理伤害较叶严重。

在植物自身防御能力下降时，铝胁迫会引起植物体内膜脂过氧化产物MDA含量迅速上升，MDA能与细胞内各种成分发生反应，抑制SOD、POD等的活性，使保护酶系统的功能降低，导致膜的结构及生理完整性被破坏而对细胞造成损伤，植物体中SOD、POD等保护酶活性与MDA可能存在因果关系。

试验表明，巨尾桉9号根及叶片中的MDA含量明显低于尾叶桉4号，铝处理下，活性氧含量增加，膜脂过氧化加重，细胞质的完整性受到破坏，但巨尾桉9号受损程度要低于尾叶桉4号。

参考文献：

[1] 郭天荣,张国平,卢王印,等.铝胁迫对不同耐铝大麦基因型干物质积累与铝和养分含量的影响[J].植物营养与肥料学报,2003,9(3):324-330

[2] 王鹏良,姜福星,蔡玲,等.广林巨尾桉9号遗传转化体系的建立[J].林业科技开发,2013,27(3):76-80

[3] 江松远,杨曾奖,徐大平.施肥对尾叶桉萌芽林生长的影响[J].林业科学研究，2002,15(6):666-671

[4] 汤华,向福英,柳晓磊,等.植物铝离子胁迫的研究方法综述[J].武汉植物学研究,2007,25(5):494-499

Effect of Aluminium Treatment on MDA Content of TwoEucalyptusClones

He Zhengfeng，Hu Xiao

(Guangxi State-owned Qipo Forest Farm, Nanning 530225,China)

AbstractEffects of Aluminium treatment on MDA content in root and leaves of two superiorEucalyptusclones (Eucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9 andE.urophyllaNo.4 which are recorded for G4, G9) were studied by using the indoor hydroponic experiment. Result shows that MDA content in root of twoEucalyptusclones are all higher than that in the leaves; under aluminium treatment, the content of MDA in seedlings significantly increased in both two clones. MDA content in the root of G4 is the highest, being 11.49 umolg-1;MDA content in the roots is higher than that in the leaves; the root of seedlings in clones ofEucalyptusare seriously damaged by aluminium than in the leaves.

Key wordsEucalyptusgrandis×E.urophyllaNo.9;E.urophyllaNo.4；seedlings;aluminium treatment；MDA content

收稿日期：2015-12-04

作者简介：何正锋(1988- )，男，广西那坡人，大学，助理工程师，现从事营造林、木材生产管理工作.

文章编号:1005-5215(2016)02-0020-02

中图分类号：S792.39

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.02.007