涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响

　　摘要：以荆州地方丝瓜（ＬｕｆｆａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａＲｏｅｍ．）品种为材料，研究了不同时间涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响。结果表明，淹水３ｄ时，丝瓜幼苗的根系分叉数量显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水６ｄ时，根鲜重、根系总长度、根系总表面积、根尖数量显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ｄ时，地上部鲜重、株高显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水１２ｄ时，叶片数、根系总投影面积、根系总体积显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ｄ时，根系直径显著低于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ｄ时，叶绿素含量显著低于对照（Ｐ＜０．０５）。而在淹水１２ｄ内，丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照相比差异不显著。说明丝瓜的耐淹性较强，淹水对丝瓜没有造成伤害，反而对丝瓜的生长有促进作用。

　　关键词：丝瓜（ＬｕｆｆａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａＲｏｅｍ．）；涝渍胁迫；叶绿素；丙二醛；根系

　　涝害是世界上许多国家面临的重大自然灾害之一，我国黄淮平原和长江中下游地区涝害非常严重，其次是东南沿海、松花江及辽河中下游地区。自２０世纪９０年代以来，洪涝灾害范围逐年扩大、发生频率不断提高［１］。据报道，在长江流域２１４７万ｈｍ２耕地中易涝易渍耕地有５４０万ｈｍ２，占２５．１５％。南方１４省（市、区）有涝渍地近１０００万ｈｍ２，占该区各类中低产田的８６％［２］。涝害对植物生长具有显著的抑制作用［３］。丙二醛（ＭＤＡ）是一种有细胞毒性的物质，它可与细胞膜上的蛋白质、酶等结合、交联使之失活，从而破坏生物膜的结构与功能，影响细胞的物质代谢，其含量的高低可以反映逆境胁迫下植物伤害程度的大小。通常丙二醛含量随淹水胁迫时间延长呈上升趋势，且随淹水胁迫程度的加深，北大核心期刊其变化越大、越快［４］。

　　丝瓜（ＬｕｆｆａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａＲｏｅｍ．）起源于亚洲南部热带多雨地区，根系发达，是葫芦科丝瓜属的一年生攀援藤本植物。其营养丰富，药用价值高，是瓜类中最耐涝的［５］，但其对涝渍胁迫下的反应少见报道。试验研究了涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长、叶绿素与丙二醛含量的影响，旨在为丝瓜耐淹提供参考。

　　１材料与方法

　　１．１材料

　　丝瓜品种为荆州地方品种。

　　１．２方法

　　试验于２０１３年３月在长江大学玻璃温室和园艺植物生理实验室进行，设淹水和不淹水２个处理，以不淹水为对照，在丝瓜幼苗４叶１心时将培养盆放在水桶中进行淹水处理，水淹没土表１～２ｃｍ。每个处理各５０盆，分别在淹水第０、３、６、９、１２天每处理各取１０盆测定各项指标。

　　２０１３年３月２３日将丝瓜种子晒种１ｄ，２４日温水浸种２４ｈ，２５日催芽，２７日丝瓜都已发芽，播种于长江大学玻璃温室穴盘育苗。播种后每天进行观察、浇水，至３１日出苗移至培养盆中。幼苗培养阶段，每天进行观察，每３ｄ浇一次水。４月１６日幼苗长至４叶１心开始进行淹水处理。在淹水后第３、６、９、１２天进行株高、叶片数、叶绿素含量、鲜重、丙二醛含量、根系等指标的测定。

　　叶绿素采用ＳＰＡＤ５０２叶绿素仪测定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法测定［６］；根系形态各项指标采用根系分析仪测定。数据用Ｅｘｃｅｌ软件进行处理和分析。

　　２结果与分析

　　２．１涝渍胁迫对丝瓜幼苗生长的影响

　　从表１可知，淹水３ｄ时，丝瓜叶片数、株高、地上部鲜重和根鲜重与对照（不淹水）相比差异均不显著；但淹水６ｄ时，丝瓜根鲜重显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ｄ时丝瓜地上部鲜重、根鲜重和株高显著高于对照（Ｐ＜０．０５）；淹水１２ｄ时丝瓜幼苗４个形态指标均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。说明淹水对丝瓜的生长有促进作用，先是促进根的生长，进而促进地上部的生长，且淹水时间越长影响越大。

　　２．２涝渍胁迫对丝瓜幼苗叶绿素含量的影响。

　　从图１可知，淹水３ｄ和淹水６ｄ时丝瓜幼苗叶片中叶绿素含量与对照（不淹水）相比差异均不显著，淹水９ｄ时丝瓜幼苗叶片中叶绿素含量显著低于对照（不淹水）（Ｐ＜０．０５），淹水１２ｄ时差异更大。

　　２．３涝渍胁迫对丝瓜幼苗丙二醛含量的影响

　　由图２可知，淹水３、６、９及１２ｄ时的丝瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量与对照差异不显著，说明淹水１２ｄ内对丝瓜幼苗没有造成伤害。

　　２．４涝渍胁迫对丝瓜幼苗根系的影响

　　由表２可知，淹水３、６、９、１２ｄ丝瓜幼苗的根系分叉数量均显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ｄ丝瓜幼苗根系总长度、总表面积、根尖数量与对照差异不显著，但淹水６、９、１２ｄ的显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ｄ丝瓜幼苗的根系总投影面积、根系总体积与对照差异不显著，淹水１２ｄ才显著高于对照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ｄ丝瓜幼苗的根系直径均显著低于对照（Ｐ＜０．０５），但淹水１２ｄ的与对照差异不显著。图３是丝瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ｄ采用根系分析仪获得的图片，结果与表２的数据相符。

　　３小结与讨论

　　在涝渍胁迫下，植物为了能够适应改变了的环境，会在形态和代谢方面发生相应的变化。ＭＤＡ常作为膜脂过氧化损伤的标志，其含量的多少可以反映膜脂发生过氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂发生过氧化程度越严重。

　　试验中涝渍胁迫下的丝瓜幼苗ＭＤＡ含量与对照相比差异不显著，说明淹水对丝瓜幼苗没有造成伤害。丝瓜幼苗在淹水一定时间下，根鲜重和地上部鲜重、叶片数、株高、根系的总长度、根总体积、根尖数量和根系分叉数量比对照显著增加，说明丝瓜的耐淹性较强，淹水反而促进了丝瓜的生长。

　　至于叶绿素含量在淹水条件下低于对照，可能是因为丝瓜幼苗在淹水条件下生长过快，叶绿素消耗较快所致；而根系直径低于对照，是因为淹水时须根增多，而须根直径较小所致。

　　参考文献：

　　［１］李阳生，李绍清．湖南农业的洪涝灾害问题及对策［Ｊ］．农业现代化研究，１９９８，１９（２）：１０２－１０５．

　　［２］朱建强，张文英，潘传柏，等．几种作物对涝渍胁迫的敏感性试验研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

　　［３］ＦＵＫＡＯＴ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳＪ．Ａｋｅｙｒｅｇｕｌａｔｏｒｏｆｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｎｒｉｃｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

　　［４］张阳，李瑞莲，张德胜，等．涝渍对植物影响研究进展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

　　［５］张健，刘美艳，肖炜．丝瓜作砧木提高黄瓜耐涝性的研究［Ｊ］．植物学通报，２００３，２０（１）：８５－８９．

　　［６］王学奎．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．