水分胁迫对3个枣品种可溶性糖含量的影响

马艳丽

(辽宁省旱地农林研究所，辽宁 朝阳 122000)

当植物受到水分胁迫时，由于细胞外水势低于胞内，从而导致细胞内的水分会向外流动，因此，细胞处于失水状态，植物为了不使细胞内的水分流失，维持细胞正常生理代谢，一般会通过渗透调节作用，达到降低胞内水势，使水分的流动朝着细胞生长有利的方向流动。可溶性糖作为一种有效的渗透调节物质，主要包括蔗糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等。已有研究表明，可溶性糖在整个细胞渗透势变化中起主导作用。本试验采用盆栽控水方法，人为控制不同土壤水分梯度，研究大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣植株叶片可溶性糖含量随着水分胁迫变化情况。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2014年4月在辽宁省旱地农林研究所院内展开，将大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣2年生嫁接苗栽植于花盆中，盆内基质按园土：腐殖土：沙土3∶1∶1的体积比混匀，每盆栽植1株。测定盆中土壤的最大持水量为46.03%，利用环刀测定土壤容重为1.12 gcm-3。根据Hsiao.TC提出的水分梯度划分理论，设置了4个土壤容积含水量范围，分别为对照CK:28.35%～30.93%,轻度胁迫S1:20.62%～23.20%；中度胁迫S2:15.46%～ 18.04%；重度胁迫S3:10.31%～12.89%。枣苗栽植后，充足浇水，使其萌芽，缓苗生长2个月左右，成活后开始水分控制，达到4个水分梯度时开始试验测定。7月以后，按照不同水分处理梯度开始进行控水试验，将盆栽枣苗放于遮雨棚中，每天下午3点左右，利用土壤水分测定仪(HD2)测定花盆内土壤容积含水量，并及时补充当天减少的水分。每隔10天左右，分别测定一次叶片的可溶性含糖量指标，每个指标重复测定3次。

1.2 测定方法

可溶性含糖量测定采用蒽酮比色法。具体测定方法参照文献[1]。

2 结果与分析

图1～图4分别表示对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度水分胁迫下，大平顶枣、金铃圆枣和三星大枣3个品种不同胁迫可溶性含糖量的变化情况(图1～图4)。

由图1～图4可以看出，3个枣苗品种经过不同梯度水分胁迫处理后，各品种叶片内可溶性糖含量与对照CK相比均有所上升，且分别在S1、S2和S3水分胁迫处理下，与对照相比较，可溶性含糖量增加的幅度不同，水分重度胁迫处理下，可溶性含糖量增加的幅度值最大，而轻度胁迫下，可溶性含糖量增加的幅度值最小。可溶性含糖量增加可以维护枣苗叶片组织细胞中的渗透调节平衡，通过增加可溶性糖含量，从而降低叶片渗透势，使得枣苗抗旱性增强。另从图1～图4可知，所有的曲线变化都比较平缓，说明随着胁迫进程的持续，可溶性糖含量没有太明显变化。相比其他两个枣品种而言，三星大枣曲线在胁迫时间序列各梯度水平上可溶性含糖量始终高于大平顶枣和金铃圆枣。在水分重度胁迫处理下，当胁迫到第30天以后，三星大枣的可溶性糖含量突然有了明显的上升，可溶性糖含量的不断升高，说明三星大枣抗旱性能更强。

3 结论与讨论

可溶性糖是一种有效的渗透调节保护剂，在水分胁迫条件下，可溶性糖含量的增加被认为是植物对胁迫环境下的一种适应机制。可溶性糖也是合成其他有机溶质的碳和能量来源[2]，对细胞质膜和原生质胶体有稳定作用[3]。本试验研究表明，3个枣品种在不同梯度水分胁迫下，可溶性含糖量均增加。相比对照而言，重度水分胁迫下可溶性含糖量增加的幅度最大。在不同的水分胁迫梯度下，随着胁迫进程的持续，3个枣品种可溶性含糖量的曲线变化都比较平缓。可溶性含糖量总体状况表明，三星大枣抗旱性更强。

一般情况下，耐旱植物的可溶性糖含量高于不耐旱植物，由于可溶性糖能够增加细胞液的渗透压，从而增强细胞吸水以及保水能力，使原生质不会脱水凝固，起到冰冻保护剂作用[4]。此外，还有研究指出，可溶性糖积累可以产生超饱和液体，这种液体具有固体机械特性，从而防止细胞塌陷，细胞溶液不能发生结晶，限制大分子混合，使细胞处于一种稳定的静止状态。