盐碱胁迫下外源H2O2对毛白杨生理特性的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20200200093

摘要/Abstract

摘要：

研究外源H₂O₂对盐碱胁迫下毛白杨生理特性的影响规律,为提高毛白杨盐碱地造林效果提供理论依据。在盆栽条件下,设置营养液（对照,H1）、营养液+NaHCO₃+NaCl(H2)、营养液+NaHCO₃+NaCl+H₂O₂(H3)、营养液+H₂O₂(H4)4个处理,3次重复。结果表明,H2与H1相比显著提高了毛白杨超氧阴离子、过氧化氢、MDA含量及相对电导率,H3与H2相比显著降低了超氧阴离子、过氧化氢含量,相对电导率和MDA含量降低不显著,H4与H1之间无显著差异;H2与H1相比显著提高了SOD、POD、CAT、APX活性,提高了AsA和GSH含量,H3与H2相比提高了毛白杨保护酶活性和H₂O₂清除系统活性,H4与H1相比显著提高了毛白杨AsA含量;H2与H1相比显著提高了毛白杨可溶性糖含量,H3与H2相比降低了可溶性糖含量;H1与H2相比、H3与H2相比均提高了毛白杨可溶性蛋白和游离脯氨酸含量。综合分析认为,外源H₂O₂会激发毛白杨生理响应机制并缓解盐碱胁迫效果显著。

关键词: 盐碱胁迫, 过氧化氢, 毛白杨, 生理响应, 保护酶, MDA

Abstract:

By studying the influence of exogenous H₂O₂ on physiological characteristics of Populus tomentosa under saline-alkali stress, the paper aims to provide a theoretical basis to improve the afforestation of P. tomentosa in saline-alkali land. Under potted condition, four treatments were set including nutrient solution (control, H1), nutrient solution+NaHCO₃+NaCl (H2), nutrient solution+NaHCO₃+NaCl+H₂O₂(H3), and nutrient solution+H₂O₂(H4), which were repeated for 3 times. The results showed that: the content of superoxide anion, hydrogen peroxide, MDA and conductivity of P. tomentosa of H2 was significantly higher than those of H1, and the content of superoxide anion and hydrogen peroxide of H3 was significantly lower than those of H2, while the decrease of conductivity and MDA content was not significant, and there was no significant difference between H4 and H1; the activity of SOD, POD, CAT and APX of H2 was significantly higher than those of H1, increasing the content of AsA and GSH, H3 had an increase in the activity of protective enzyme and the activity of H₂O₂ scavenging system of P. tomentosa compared with H2, while H4 significantly increased the AsA content of P. tomentosa compared with H1; H2 significantly increased the content of soluble sugar of P. tomentosa compared with H1, while H3 decreased the soluble sugar content compared with H2; the content of soluble protein and free proline of P. tomentosa were increased by H1 compared with H2 and by H3 compared with H2. Through the comprehensive analysis, it is believed that exogenous H₂O₂ can stimulate the physiological response mechanism of P. tomentosa and alleviate salinity stress significantly.

Key words: saline-alkali stress, H₂O₂, Populus tomentosa, physiological response, protective enzyme, MDA

中图分类号:

S723

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图/表 5

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处理	7月4日		7月16日
处理	超氧阴离子/(μg/g)	过氧化氢/(mg/g)	超氧阴离子/(μg/g)	过氧化氢/(mg/g)
H1(CK)	0.22±0.03c	0.85±0.04a	0.29±0.06c	0.93±0.05c
H2	2.05±0.11a	2.13±0.21b	2.35±0.10a	2.38±0.14a
H3	1.52±0.12b	1.41±0.10c	1.67±0.12b	1.69±0.03b
H4	0.16±0.02c	0.73±0.16c	0.21±0.05c	0.77±0.04c

处理	7月4日		7月16日
处理	超氧阴离子/(μg/g)	过氧化氢/(mg/g)	超氧阴离子/(μg/g)	过氧化氢/(mg/g)
H1(CK)	0.22±0.03c	0.85±0.04a	0.29±0.06c	0.93±0.05c
H2	2.05±0.11a	2.13±0.21b	2.35±0.10a	2.38±0.14a
H3	1.52±0.12b	1.41±0.10c	1.67±0.12b	1.69±0.03b
H4	0.16±0.02c	0.73±0.16c	0.21±0.05c	0.77±0.04c

处理	7月4日		7月16日
处理	相对电导率/%	MDA/(nmol/g)	相对电导率/%	MDA/(nmol/g)
H1(CK)	17.48±1.20b	4.54±0.50b	24.57±2.51b	6.25±0.40b
H2	27.59±2.20a	12.44±1.12a	37.56±2.31a	15.98±1.90a
H3	25.52±2.12a	11.24±1.28a	35.85±2.25a	14.22±2.01a
H4	16.35±2.02b	5.56±0.51b	22.72±1.65b	7.37±0.72b

处理	7月4日		7月16日
处理	相对电导率/%	MDA/(nmol/g)	相对电导率/%	MDA/(nmol/g)
H1(CK)	17.48±1.20b	4.54±0.50b	24.57±2.51b	6.25±0.40b
H2	27.59±2.20a	12.44±1.12a	37.56±2.31a	15.98±1.90a
H3	25.52±2.12a	11.24±1.28a	35.85±2.25a	14.22±2.01a
H4	16.35±2.02b	5.56±0.51b	22.72±1.65b	7.37±0.72b

处理	7月4日				7月16日
处理	SOD	POD	CAT	APX	SOD	POD	CAT	APX
H1(CK)	15.57±1.50c	10.68±1.00c	7.25±0.80c	2.36±1.31c	23.32±1.31c	12.01±1.29c	10.53±0.76c	3.58±0.50c
H2	21.46±1.00b	12.35±1.28b	8.35±0.59b	4.66±1.99b	32.45±1.89b	18.87±0.80b	12.35±0.59b	5.79±0.70b
H3	25.97±2.00a	15.45±1.23a	10.72±0.55a	7.86±2.60a	37.97±2.60a	20.15±0.99a	13.55±0.50a	8.97±0.90a
H4	18.68±1.30bc	9.68±0.61c	7.53±0.98c	3.13±1.60c	27.69±1.57c	13.65±1.31c	10.68±0.85c	4.24±0.40c

盐碱胁迫下外源H₂O₂对毛白杨生理特性的影响

Effects of Exogenous H₂O₂ on Physiological Characteristics of Populus tomentosa Under Saline-alkali Stress

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处理	7月4日		7月16日
处理	AsA	GSH	ASA	GSH
H1(CK)	5.12±0.30c	0.18±0.02b	5.75±0.70c	0.21±0.02b
H2	5.37±0.40bc	0.26±0.04a	6.03±0.50bc	0.31±0.04a
H3	6.14±0.33b	0.24±0.02a	6.89±0.80ab	0.28±0.03a
H4	7.52±0.50a	0.12±0.01c	7.97±0.90a	0.17±0.02b

处理	7月4日			7月16日
处理	可溶性糖含量	可溶性蛋白	游离脯氨酸	可溶性糖含量	可溶性蛋白	游离脯氨酸
H1(CK)	56.47±3.17d	3.23±0.20c	13.69±0.95c	68.97±1.98b	4.28±0.24b	15.76±1.70c
H2	153.21±11.76a	4.69±0.61b	17.56±2.01b	179.79±20.09a	5.25± 0.39a	19.33±2.00b
H3	123.39±10.03b	6.35±0.58a	23.41±2.91a	152.52±12.37a	4.69±0.60ab	27.44±2.40a
H4	71.39±3.89c	5.15±0.40b	16.12±1.00b	78.55±6.21b	4.49±0.41ab	20.33±1.40b

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