马铃薯在盐胁迫下的响应研究

2022-04-02 03:07李贵吉杜洋洋
云南农业科技 2022年2期
关键词:丙二醛电导率马铃薯

李贵吉,杜洋洋

(1.会泽县驾车乡农业技术推广站,云南 会泽 654218;2.云南农业大学农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)

马铃薯是改变世界的四大作物之一,是茄科茄属马铃薯种,源自南美洲安第斯山。在中国,马铃薯是重要的粮菜兼用作物也是重要的轻工业原料,因其营养价值和生物学价值较高,可以为人们提供身体所需要的能量、提高人们的生活质量和经济收入。

马铃薯是盐中度敏感型作物,作为全球重要的粮食作物。刘丽珍等研究发现,目前推广应用的马铃薯品种大多耐盐性较差[1]。李青在研究中发现,由于中国的土壤盐碱化问题严重,马铃薯的推广种植受影响[2]。因此本试验主要以丽薯6 号、青薯9 号2 个品种作为试验材料,研究盐胁迫对马铃薯生长的影响,为进一步研究马铃薯盐胁迫影响机制,筛选抗盐性指标及培育耐盐性品种提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

马铃薯品种:丽薯6 号和青薯9 号。

1.2 试验地点

云南省曲靖市会泽县驾车乡云南广汇种植有限公司基地。

1.3 试验方法

组培苗从人工组织培养室转出炼苗2~3 d 后移栽到育苗盘中,每天浇水、观察其生长状况,14 d 后将幼苗从育苗盘中移栽到花盆,当株高生长到20 cm 左右时,进行盐胁迫处理。设置4 个处理,处理A:300 mmol·L-1NaCl 溶液,处理B:600 mmol·L-1NaCl 溶液,处理C:900 mmol·L-1NaCl 溶液,处理D(CK):浇灌蒸馏水。每个处理、每个品种各20 株,并分别在处理后3 d、7 d、14 d 和28 d 取样。

1.4 马铃薯生理指标测定

1.4.1 丙二醛(MDA)含量测定

采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法:首先取上述酶提取液2 mL;加0.67 %的TBA 溶液4 mL;封口后进行沸水浴15 min;待溶液快速冷却后进行离心;最后取上清液。分别在600 nm、532 nm、450 nm 下测定其吸光度,并按下式求浓度:

C(mol·L-1)=6.45×(A532-A600)-0.56×A450

MDA(mol·g-1)=C×V/W

式中:C 为MDA 的浓度(mol·L-1);V 为样液的总体积(mL);W 为样品的质量(g)。

1.4.2 细胞膜相对透性测定

采用电导仪法:首先剪取新鲜马铃薯叶片,将叶片剪成同等大小;称取2 g 放入烧杯中,往烧杯中加入去离子水20 mL;使试验材料完全浸入水中,室温下浸泡3 h;然后用电导仪测定其电导率。

1.5 数据处理

采用软件Excel 2017 进行数据整理作图。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对丙二醛(MDA)含量的影响

丙二醛(MDA)是膜质过氧化的主要产物,能直观反映膜质过氧化程度及盐胁迫程度。由图1 可见,在不同的盐浓度处理中,丽薯6 号叶片中丙二醛含量均呈现先上升后下降趋势。其中在3 d 时,各处理对丙二醛含量的影响差异较小。高盐浓度处理(处理C)的丙二醛含量在3~7 d 时处于平稳上升的状态,7~14 d 时急速上升,14 d 时丙二醛含量超过了所有处理,达到了最高值,表明处理C 的细胞受损伤程度最大。

图1 盐胁迫对丽薯6 号MDA 含量的影响

由图2 可见,在盐胁迫期间,不同盐浓度处理对青薯9 号叶片的丙二醛含量影响均较大。其中,处理A 的丙二醛含量呈现先上升后下降趋势,在14 d 时达到最高值。处理B 的丙二醛含量呈现下降—上升—下降趋势,在7 d 时含量最低,14 d 时含量最高。处理C的丙二醛含量在3~28 d 呈现上升趋势,且其含量一直高于其他盐浓度处理。

图2 盐胁迫对青薯9 号MDA 含量的影响

2.2 盐胁迫对细胞膜相对透性的影响

由图3 可见,在丽薯6 号叶片中,不同盐浓度处理及处理D(CK)的电导率变化趋势较大。其中,处理D(CK)的电导率呈现平缓—下降—上升趋势,在14 d 时达到最低值,而在28 d 时恢复至正常水平。处理A 的电导率变化呈现先下降后上升趋势,但变化较为平缓。处理B 的电导率在3~28 d 呈现缓慢上升趋势。处理C 的电导率在3~7 d 平缓上升,在7~14 d 急速上升,14 d 后缓慢下降。

图3 盐胁迫对丽薯6 号电导率的影响

如图4 所示,与处理D(CK)相比,不同盐浓度处理对青薯9 号叶片电导率的变化影响较大。处理A 的电导率在3~7 d 呈现平缓趋势,在7 d 后呈现缓慢上升趋势。而处理B、处理C 的电导率在3~14 d 呈平缓趋势,在14 d 后均呈现急速上升趋势,且处理B 的变化趋势高于处理C。

图4 盐胁迫对青薯9 号电导率的影响

3 讨论与结论

土壤盐渍化问题对植物生长的影响较大,是目前农业发展需要克服的重点。本研究结果表明,在盐胁迫条件下,马铃薯盆栽苗在低盐浓度下能正常生长,其丙二醛含量随着盐浓度的增加呈先升高后降低的趋势,在NaCl 浓度为900 mmol·L-1时胁迫最明显,细胞受损最严重;电导率随盐浓度的增加呈现增大趋势,细胞质膜受损伤也越严重;盐胁迫会影响马铃薯植株的正常生长,使其生理活性受到不同程度的抑制。

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