Page 121 - 《广西植物》2023年第6期

６ 期 方玲等: 锰胁迫和性别竞争交互处理下沙棘雌雄幼苗生理响应特征 １ １ ０ ７

响应的性别差异ꎮ 高丽等(２０１０) 研究发现干旱胁 采集每株植物上的叶片测定其生理指标和锰含量ꎮ
迫下中国沙棘(Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ ｓｕｂｓｐ. ｓｉｎｅｎｓｉｓ) 叶绿素 ａ(ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａꎬＣｈｌａ)、叶绿素 ｂ(ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ
雌株叶片的游离脯氨酸和可溶性糖含量上升幅度 ｂꎬＣｈｌｂ)含量测定参照«植物生理学实验指导»的丙
大于雄株ꎬ对干旱胁迫的适应性和生理调节能力更 酮提取法(高俊凤ꎬ２００６)ꎻ参照«植物生理学模块实
强ꎮ Ｌｉ 等(２００４) 研究发现 ５０％田间持水量时雌雄 验指导» ( 李玲ꎬ２００９)ꎬ 游离脯氨酸 ( ｆｒｅｅ ｐｒｏｌｉｎｅꎬ
沙棘的植株株高、干物质积累量和根冠比等生长特 Ｐｒｏ)采用磺基水杨酸法ꎬＳＯＤ 采用氮蓝四唑法ꎬＰＯＤ
征表现出了明显的性别差异ꎮ 近年来ꎬ虽然有少量 采用愈创木酚法ꎬ丙二醛(ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅꎬＭＤＡ)采
研究探讨了雌雄沙棘对环境适应的性别差异ꎬ但未 用硫代巴比妥酸法ꎬ可溶性糖(ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒꎬＳＳ) 含
有涉及性别竞争效应ꎮ 在重金属胁迫下ꎬ雌雄性别 量采用蒽酮法ꎻ采用 Ｆｏｌｉｎ￣酚比色法测定植物总酚
互作模式是否影响沙棘对重金属胁迫的生理响应 含量(ｔｏｔａｌ ｐｈｅｎｏｌｓꎬ ＴＰ) (颜小捷等ꎬ２０１３)ꎻ采用比
特征尚未有报道ꎮ 因此ꎬ本研究以沙棘为试验材料 色法测定甜菜碱( ｇｌｙｃｉｎｅ ｂｅｔａｉｎｅꎬ ＧＢ) 含量( 周芹
开展盆栽试验ꎬ分析锰胁迫和性别竞争交互处理下 等ꎬ２００８ꎻ郭培国等ꎬ２０１１)ꎻ沙棘叶片经消煮后提取
沙棘雌雄植株叶片的生理特征变化ꎬ拟探讨以下问 过滤后的消煮液采用火焰原子吸收分光光度计测
题:(１)锰胁迫和性别竞争交互处理是否影响了雌 定叶片锰(Ｍｎ)含量ꎮ
雄沙棘光合和抗氧化能力ꎻ(２) 锰胁迫和性别交互 １.３ 数据处理与分析
处理下ꎬ雌雄沙棘是否表现出渗透调节能力差异ꎻ 使用 ＳＰＳＳ １９.０ 软件对数据进行统计分析ꎬ不
(３)哪种性别组合模式的雌株或雄株表现出对锰胁 同处 理 间 的 差 异 采 用 单 因 素 方 差 分 析 ( ｏｎｅ￣ｗａｙ
迫更好的生理响应特征和耐受能力ꎮ 研究结果将 ＡＮＯＶＡ)ꎬ不同处理间差异显著性采用多重比较检
为矿区重金属污染土壤修复中沙棘的应用提供科 验(Ｔｕｋｅｙ’ｓ ｔｅｓｔ)ꎮ 性别、竞争、施锰处理及其交互
学依据和数据支持ꎮ 效应采用多因素方差分析ꎬ检验自变量中受单个
因素影响的主效应以及自变量各个因素交叉组合
１ 材料与方法 下的交互效应ꎮ 采用主成分分析方法判定主要的

生理响应参数ꎬ分析雌雄叶片的 ９ 个生理响应特
１.１ 试验材料和试验设置 征参数中主成分的特征值、贡献率和累计贡献率ꎮ
试验材料为沙棘雌雄幼苗ꎮ 试验地点位于绵 采用 Ｏｒｉｇｉｎ ２０２１ 软件绘制柱形图ꎮ

阳 市 太 乙 仙 山 植 物 园 ( １０４° ５０′ １３. ４２３″ Ｅ、
３１° ２７′３７.９５１″ Ｎ)内的实验基地ꎬ年均温 １６.４ °Ｃꎬ ２ 结果与分析
年均降水量约 ９６９.６ ｍｍꎮ 挑选高度、生长形态较
一致的雌雄沙棘幼苗种植于盆口直径 ２７ ｃｍ、盆底 ２.１ 锰胁迫和性别竞争交互处理下雌雄沙棘叶片
直径 １９ ｃｍ、盆高 ２３ ｃｍ 的塑料花盆中ꎬ每盆栽种 ２ 叶绿素含量变化
株ꎬ其中每盆土壤平均重 ７.５ ｋｇꎬ含水量约 １１％ꎬ干 叶绿素是植物进行光合作用的主要色素ꎬ能
重约 ６.６７５ ｋｇꎮ 反映植物光合作用的强弱ꎮ 由图 １ 可知ꎬ对照处
采用三因素(性别、竞争、锰胁迫) 完全随机设 理时性别内竞争雌雄沙棘的 Ｃｈｌａ 和 Ｃｈｌｂ 含量总
计ꎬ设置雌雌( ＦＦ)、雄雄( ＭＭ)、雌雄( ＦＭ)３ 种不 体高于性别间竞争ꎮ 与对照相比ꎬ施锰处理后性
同性别竞争组合ꎬ设置施锰与对照 ２ 种处理ꎬ锰胁 别间竞争显著提高了雌雄叶片的 Ｃｈｌａ 和 Ｃｈｌｂ 含
迫浓度参照了锰矿开采区污染土壤的污染值ꎬ设 量(Ｐ<０.０５)ꎮ 性别间竞争处理的雌株( Ｆ / ＦＭ) 叶
定为 ４ ０００ ｍｇｋｇ ꎬ以不施锰处理为对照ꎮ 每个 片的 Ｃｈｌａ 和 Ｃｈｌｂ 含量显著高于雄株( Ｍ / ＦＭ)ꎬ但
￣１
处理设置 １０ 个重复ꎮ 自 ２０２１ 年 ４ 月开始每天向 与对照相比ꎬ雄株(Ｍ / ＦＭ) 的 Ｃｈｌｂ 增加更多ꎬ这说
锰处理组施加 １００ ｍＬ 浓度为 ４８６ ｍｍｏｌＬ 的四 明雄株对锰处理具有更明显的响应特征ꎮ 施锰处
￣ １
水合氯化锰溶液ꎬ共施加 １０ 次ꎬ使土壤最终锰浓 理显著降低了性别内竞争中的雌株(Ｆ / ＦＦ)的 Ｃｈｌａ
￣１
度为 ４ ０００ ｍｇｋｇ ꎮ 重金属胁迫处理 ２ 个月后ꎬ 含 量ꎬ 施 锰 处 理 时 性 别 内 竞 争 处 理 的 雄 株
收获雌雄沙棘叶片用于生理参数测定ꎮ (Ｍ / ＭＭ)叶片的 Ｃｈｌａ 和 Ｃｈｌｂ 含量显著高于雌株
１.２ 测定方法 (Ｆ / ＦＦ)(Ｐ<０.０５)ꎬ这说明性别内竞争下雄株比雌
２０２１ 年 ６ 月底ꎬ每个处理随机选取 ３ 株幼苗ꎬ 株拥有更好的光合能力ꎮ