NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响

NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物
质含量的影响
吴雪霞;查丁石;朱宗文
【摘要】研究了I00 mmol/L NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响.结果表明；NaCl胁迫下,嫁接苗生长受抑制程度显著低于自根苗；嫁接苗超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氧酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性以及脯氨酸和可溶性糖含量均显著上升,以上指标均显著高于自根苗；MDA含量和O2·-产生速率显著增加,嫁接苗含量显著低于自根苗.以上结果表明:NaCl胁迫下嫁接苗有较高的抗氧化酶活性和较低的氧化损伤,从而增强茄子的耐盐性.%Greenhouse experiments with grafted eggplant seedlings were carried out under 100 mmol/L NaCI stress to study the effects of NaCI stress on the growth,antioxidant enzyme activities and osmoregulatory substance of the seedlings. The results showed that the inhibiting effect of NaCI stress on the growth of grafted seedlings was significantly less than that on the growth of self-root seedlings; The SOD,POD,CAT and APX activities,and proline and soluble sugar contents of grafted seedlings were significantly increased and significantly higher than those of self-root seedlings; The MDA contents and O2 producing rate significantly increased, but the contents of grafted seedlings were significantly lower than those of self-root seedlings. The above results indicated that the grafted seedlings under NaCI stress were higher in antioxidant enzyme activities and less in oxidative damage and so had higher salt tolerance.
【期刊名称】《上海农业学报》
【年(卷),期】2012(028)002
【总页数】4页(P4-7)
【关键词】茄子;嫁接苗;耐盐性;抗氧化酶活性;渗透调节物质
【作者】吴雪霞;查丁石;朱宗文
【作者单位】上海市农业科学院园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403;上海市农业科学院园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403;上海市农业科学院园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海201403
【正文语种】中文
【中图分类】S641.1;S601
随着设施园艺的迅速发展，茄子设施栽培面积不断扩大。

但由于园艺设施的季节性或常年覆盖生产，土壤长期得不到雨水的淋洗，土壤次生盐渍化已成为茄子设施栽培的制约因素［1］。

研究表明，利用耐盐砧木进行蔬菜嫁接栽培是克服设施土壤盐害的一条重要途径［2，3］。

嫁接栽培可以提高盐胁迫下番茄植株的光合速率和渗透调节能力［4］，维持西瓜较高的抗氧化酶活性和光合效率［5］，促进黄瓜叶片光合速率、保护酶活性和提高渗透调节物质含量［6］，从而增强幼苗对盐胁迫的耐性。

我国茄子嫁接栽培起步较晚，目前主要集中在嫁接技术［7］、抗病性［8］和耐冷性［9］等方面，而茄子嫁接苗耐盐性生理生化方面的研究国内较少报道。

本试验通过研究100 mmol/L NaCl条件下嫁接茄幼苗生长、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的变化，明确嫁接对茄子盐害的缓解作用，以期为嫁接调控
土壤盐渍化方面的研究提供一定依据。

l.l 材料
供试茄子接穗品种为‘沪茄08-11’（Solanum melongena L.），不耐盐，由上海市农业科学院园艺研究所提供；砧木品种为‘托鲁巴姆’（Solanum torvum L.），于市场购买。

l.2 方法
1.2.1 试材培育
试验在上海市农业科学院园艺研究所GSW7430连栋塑料温室内进行。

砧木种子
经0.12 g/L GA浸种催芽后播于直径10 cm、高10 cm的塑料营养钵中，以蛭石作基质，30 d后接穗种子浸种催芽。

真叶展开后每2 d浇1次1/8浓度日本园试营养液，每株浇50 m L，3片真叶后每株浇80 m L。

砧木具有4～5片真叶，接
穗具有3～4片真叶时进行嫁接。

嫁接方法参照参考文献［5］进行。

挑选生长一致的嫁接苗和自根苗洗净根部基质后，移栽于40 L塑料箱中，用厚度
为3 cm的泡沫塑料板做成锲形盖子，覆盖在塑料箱顶部。

每箱栽8株，用1/4
浓度日本园试营养液进行栽培。

1周后换成1/2浓度营养液，此后每4 d更换1
次营养液。

营养液栽培期间用电动气泵24 h连续通气。

1.2.2 试验处理
当植株具有6～7片真叶时，对茄子幼苗进行4种处理：①营养液栽培自根苗
（O1）、②营养液栽培自根苗＋100 mmol/L NaCl（O2）、③营养液栽培嫁接
苗（G1）、④营养液栽培嫁接苗＋100 mmol/L NaCl（G2）。

处理期间每天更
换营养液。

每处理8株，3次重复，随机排列。

处理第10天进行各项指标的测定。

1.2.3 测定项目与方法
相对叶绿素含量（SPAD）用SPAD-502型手提式叶绿素含量仪进行测定（日本
美能达有限公司生产）。

植株株高、地上部鲜重和根系鲜重采用常规方法进行。

超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，丙二醛（MDA）含量和O2·－产生速率，脯氨酸和可溶性糖含量的测定均参照吴雪霞等［10］的方法。

l.3 统计分析
数据采用Origin 7.5软件进行绘图，用SPSS统计软件对平均数用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2.l NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗生长和相对叶绿素含量的影响
由表1可知，未经NaCl胁迫的嫁接苗（G1）株高、地上部鲜重、根系鲜重和相对叶绿素含量（SPAD值）均显著高于自根苗（O1），表明嫁接显著提高了茄子的生长量。

NaCl胁迫后，嫁接苗（G2）和自根苗（O2）的株高、地上部鲜重、根系鲜重和叶绿素含量均显著低于相应的未胁迫处理植株，嫁接苗（G2）的上述4个指标分别比G1下降了14.90%、9.30%、35.70%和23.67%；自根苗（O2）分别比O1下降了28.47%、16.58%、39.05%和48.11%，表明NaCl胁迫下，自根苗生长受到严重抑制，而嫁接苗生长受抑制程度较小。

胁迫处理的嫁接苗与自根苗相比，前者的生长量、叶绿素含量均显著高于后者。

2.2 NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗叶片MDA含量和O2·-产生速率的影响
由图1可知，未经NaCl胁迫的嫁接苗（G1）MDA含量和O2·－产生速率均显著高于自根苗（O1）。

NaCl胁迫后，嫁接苗（G2）和自根苗（O2）的MDA含量和O2·ˉ产生速率均显著高于相应的未胁迫处理植株，嫁接苗的MDA含量和
O2·－产生速率分别比G1增加了88.35%和26.48%，自根苗分别比O1增加了106.91%和40.04%，表明NaCl胁迫加快了嫁接苗和自根苗叶片O2·－的生成速率、增加了MDA含量。

胁迫处理的嫁接苗与自根苗相比，嫁接苗MDA含量和O2·－生成速率显著低于自根苗。

2.3 NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗叶片抗氧化酶活性的影响
未经NaCl胁迫处理时，嫁接苗（G1）叶片SOD活性高于自根苗（O1），但差
异不显著。

NaCl胁迫显著增加了嫁接苗和自根苗叶片的SOD活性，嫁接苗和自
根苗叶片的SOD活性分别比相应未胁迫处理植株增加16.65%和26.23%；胁迫
处理的嫁接苗SOD活性显著高于自根苗（图2-A）。

由图2-B、C、D可知，未经NaCl胁迫的嫁接苗（G1）POD、CAT和APX活性均显著高于自根苗（O1）。

NaCl胁迫后，嫁接苗和自根苗叶片的POD、CAT和APX活性均显著高于相应的未胁迫处理植株，嫁接苗的POD、CAT和APX活性
分别比G1增加了69.96%、29.13%和53.16%，自根苗分别比O1增加了
54.49%、21.22%和42.61%；嫁接苗与自根苗相比，嫁接苗POD、CAT和APX 活性均显著高于自根苗。

2.4 NaCl胁迫对嫁接茄子幼苗叶片渗透调节物质含量的影响
由图3可知，未经NaCl胁迫的嫁接苗（G1）脯氨酸和可溶性糖含量均显著高于
自根苗（O1）。

NaCl胁迫显著增加了嫁接苗和自根苗叶片的脯氨酸和可溶性糖含量，嫁接苗的脯氨酸和可溶性糖含量比未经胁迫的植株（G1）分别增加了148.24%和181.44%，自根苗比未经胁迫的植株（O1）分别增加了34.15%和48.73%；
胁迫处理的嫁接苗脯氨酸和可溶性糖含量显著高于自根苗。

张云起等［11］、李汉美等［12］研究表明，盐胁迫对植物的伤害最终体现在生
长受到抑制，生物量积累下降，嫁接能提高作物的耐盐性。

本研究表明，盐胁迫抑制了嫁接苗和自根苗生物量的积累，嫁接苗的生物积累量显著高于自根苗，而嫁接苗生物积累量的下降幅度明显小于自根苗，表明嫁接苗对盐胁迫的适应性强于自根苗，嫁接可缓解盐胁迫对植株的伤害，这与Santa-Cruz等［13］、张古文等［14］研究一致。

盐胁迫对质膜的伤害被认为是盐对植物的原初伤害，由活性氧（ROS）引起的膜
脂过氧化是引起膜伤害的重要原因［15，16］。

植物可以通过增强活性氧清除能
力来减轻活性氧伤害，而清除活性氧的途径主要是通过维持较高的保护酶活性［5］。

本研究表明，盐胁迫下茄子嫁接苗和自根苗叶片中活性氧（MDA含量和
O2·－产生速率）积累显著增加，嫁接苗显著低于自根苗；嫁接苗和自根苗中活性氧清除酶SOD、POD、CAT和APX显著增加，嫁接苗显著高于自根苗。

说明嫁
接植株清除活性氧能力强，膜系统受害程度相对较轻，表现出良好的耐盐能力。

渗透调节是植物适应盐胁迫的基本特征之一。

盐胁迫下，细胞内积累一些物质，如脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱等，调节细胞内的渗透势，维持水分平衡，还可以保护细胞内许多重要代谢活动所需的酶类活性［17］。

张云起等［11］研究发现，盐
处理后西瓜植株体内游离脯氨酸含量增加，耐盐品种高于盐敏感品种。

张古文等［14］和陈淑芳等［4］均报道嫁接植株中脯氨酸和可溶性糖含量均显著高于自根苗。

本研究表明，NaCl胁迫下，嫁接苗和自根苗叶片中的脯氨酸含量和可溶性糖含量均增加，嫁接苗叶片显著高于自根苗，说明嫁接苗的渗透调节能力强于自根苗。

总之，与自根苗相比，嫁接苗在生物量积累、抗氧化物酶活性、渗透调节物质含量等方面均表现出显著的优势，盐胁迫下这种优势更为突出，植株体现出较强的耐盐性。

但嫁接苗耐盐性较强的机理是相当复杂的，诸如嫁接后植株体的各种生理代谢变化、基因表达差异、特异蛋白质合成等还不清楚，需要进一步的研究。

【相关文献】
［1］侯鹏程，沈婷.设施农业土壤生态环境存在问题及对策［J］.北方园艺，2009（9）：131－133.
［2］Fisarakis I，Chartzoulakis K，Stavrakas D.Response of sultana vines（V．vinifera L.）on six rootstocks to NaCl salinity exposure and recovery［J］.Agric Water Manage，2001，51：13－27.
［3］Asao T，Shimizu N，Ohta K，et al.Ef fects of rootstocks on the extension of harvest period of cucumber（Cucumis sativus L.）grown in non-renewal hydroponics［J］.J Jap Soc Hort Sci，1999，68：589－602.
［4］陈淑芳，朱月林，刘友良，等.NaCl胁迫对番茄嫁接苗保护酶活性、渗透调节物质含量及光合特性的影响［J］.园艺学报，2005，32（4）：609－613.
［5］杨立飞，朱月林，胡春梅，等.NaCl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响［J］.西北植物学报，2006，26（6）：1195－1200.
［6］朱士农，郭世荣，张爱慧，等.NaCl胁迫对西瓜嫁接苗叶片抗氧化酶活性及光合特性的影响［J］.西北植物学报，2008，28（11）：2285－2291.
［7］陈庆南，李宝善.茄子嫁接塑料大棚长季节再生栽培技术［J］.中国瓜菜，2011，24（1）：61－65.
［8］张晓艳，徐坤.低温弱光条件下砧穗互作对茄子嫁接苗抗冷性的影响［J］.中国农业科学，2009，42（10）：3734－3740.
［9］周宝利，刘娜，叶雪凌，等.嫁接茄子根系分泌物变化及其对黄萎菌的影响［J］.生态学报，2011，31（3）：749－759.
［10］吴雪霞，朱月林，朱为民，等.外源一氧化氮对NaCl胁迫下番茄幼苗生理影响［J］.中国农业科学，2006，39（3）：575－581.
［11］张云起，刘世琦，王海波.耐盐砧木嫁接对西瓜幼苗抗盐特性的影响［J］.上海农业学报，2004，20（3）：62－64.
［12］李汉美，朱祝军.嫁接对盐胁迫下番茄幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用［J］.浙江农业科学，2009（2）：263－266.
［13］Sant-Gruz A，Martinez-Rodrigue M M，Perez-Alfocea F，et al.The rootstock ef fect on the tomato salinity response depends on the shoot genotype［J］.Plant Sci，2002，162：825－831.
［14］张古文，朱月林，杨立飞，等.NaCl胁迫对番茄嫁接苗生物量及离子含量的影响［J］.西北植物学报，2006，26（10）：2069－2074.
［15］曾韶西，王以柔，李美如.不同胁迫预处理提高水稻幼苗抗寒性期间膜保护系统的变化比较［J］.西北植物学报，1997，17（4）：308－314.
［16］杨淑慎，高俊凤.活性氧、自由基与植物的衰老［J］.西北植物学报，2001，21（2）：215－220.
［17］李玉全，张海艳，沈法富.作物耐盐性的分子生物学研究进展［J］.山东科学，2002，15（2）：8－15.。