Page 7 - 《广西植物》2026年第7期

７ 期 谢俊康等: 不同耐旱型马尾松家系幼苗针叶挥发物组分对干旱胁迫的响应 １ １ ０ ３

２０１７ꎻ唐生森等ꎬ２０１８ꎻ莫荣海等ꎬ２０１８) 的马尾松 属于亚热带季风气候ꎬ年平均气温为 ２１.６ ℃ ꎬ年平
进行了抗旱性能评价ꎬ筛选出抗旱性较强的优良 均湿度为 ８０％ꎬ雨季主要集中在 ５—９ 月ꎬ旱季主
种质资源ꎮ 然而ꎬ在抗旱指标的选择上ꎬ多数研究 要集中在 １０ 月至次年 ４ 月(汪挺等ꎬ２０２０)ꎮ
仅关注单一或少数生理指标ꎬ缺乏对多指标综合 １.２ 试验材料
考量及指标间关联性的深入分析ꎬ难以全面、准确 基于前期马尾松幼苗抗旱家系筛选试验结果

地评价马尾松的抗旱能力ꎮ (汪挺等ꎬ２０２０)ꎬ筛选出马尾松高度抗旱家系 １９－
挥发性物质是植物生长过程中重要的一类化 ２４２ 和干旱敏感型家系 １９－２２３ 作为试验材料ꎮ
合物ꎬ植物可以通过调整挥发性物质释放量及化 １.３ 试验方法
学组成来应对各种生物或非生物胁迫ꎮ 挥发性物 １.３.１ 试验设计 将 １ 年生马尾松幼苗移栽至育苗
质 对 干 旱 胁 迫 有 较 明 显 的 响 应ꎬ 香 樟 盆中ꎬ每盆中装入等量的马尾松林下黄心土( 初始
(Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ ｃａｍｐｈｏｒａ)幼苗受到干旱胁迫后ꎬ其 ｐＨ 值为 ５.１４ꎬ田间持水率为 ２９.５９％)ꎮ 干旱试验
挥发物种类和释放量增加( 周帅ꎬ２０１２)ꎮ 迷迭香 开始前正常浇水与管护ꎬ保持土壤处于湿润状态ꎮ
(Ｒｏｓｍａｒｉｎｕｓ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ)受到干旱胁迫后有新的挥 选择生长状况良好、长势均匀的干旱敏感型和抗
发 物 形 成ꎬ 并 且 挥 发 物 释 放 量 下 降 ( 刘 芳 等ꎬ 旱型马尾松家系 [１.５ 年生ꎬ苗高为(５５±５) ｃｍꎬ地
２０１４)ꎮ 桦树( Ｂｅｔｕｌａ ｐｅｎｄｕｌａ) 受到干旱胁迫后会 径为(５.３±０.５) ｍｍ]各 ３６ 株ꎮ 采用随机区组试验
增加 α￣蒎烯和桧烯释放(胡书婧和张汝民ꎬ２０２２)ꎮ 设计ꎬ设置 ３ 个随机区组ꎬ每组各 １２ 个单株ꎮ 对
马尾松也会调节针叶挥发物的相对含量以响应干 试验幼苗开展持续干旱试验ꎬ在干旱处理 ０、１０ 、
旱胁迫ꎬ全文选和丁贵杰(２０１７) 研究表明ꎬ马尾松 １５ ｄ 时土壤相对含水量分别为 ７６.３％、５７.５％ 和
幼苗受到干旱胁迫后ꎬ针叶中单萜类化合物相对 ３０.８％ꎬ 分 别 属 于 正 常 培 育 ( ７５％ ~ ８０％ꎬ ｎｏｒｍａｌ
含量先降低后逐渐升高ꎬ倍半萜类化合物相对含 ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎꎬ ＣＫ )ꎬ 轻 度 干 旱 ( ５５％ ~ ６０％ꎬ ｍｉｌｄ
量则先升高再逐渐降低ꎮ 不同耐旱型马尾松在干 ｄｒｏｕｇｈｔꎬ ＭＤ ) 和 重 度 干 旱 ( ３０％ ~ ３５％ꎬ ｓｅｖｅｒｅ
旱胁迫过程中外观形态和生理指标存在差异( 汪 ｄｒｏｕｇｈｔꎬＳＤ)ꎬ在干旱处理 １５ ｄ 后进行复水至湿润
挺ꎬ２０２１)ꎬ但是不同耐旱型马尾松家系幼苗在干 状态后 ４８ ｈ 干旱复水(ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｗａｔｅｒｉｎｇꎬＲＷ)(汪
旱胁迫过程中挥发物组成变化规律尚未被报道ꎮ 挺ꎬ２０２１)ꎬ分别在这 ４ 个时间点取适量针叶进行
本研究以抗旱型和干旱敏感型两种马尾松家 挥发物组分及相对含量的测定ꎮ
系幼苗为材料ꎬ通过固相微萃取－气相色谱－质谱联 １.３.２ 针叶挥发物组分分析 采用 ＳＰＭＥ￣ＧＣ￣ＭＳ
用 ( ｓｏｌｉｄ￣ｐｈａｓｅ ｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ￣ｇａｓ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ￣ 对针叶挥发物的化合物组成及相对含量进行测定
ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙꎬＳＰＭＥ￣ＧＣ￣ＭＳ)分别对抗旱型和干 (国田等ꎬ２０２０)ꎮ 取相同处理下的 ３ 株幼苗针叶ꎬ
旱敏感型马尾松幼苗在不同干旱阶段下( 正常培 混合、剪碎后称取 ０.５０ ｇ 放置于 １０ ｍＬ 顶空瓶中ꎬ
育、轻度干旱、重度干旱、干旱复水) 针叶挥发物的 加入适量的无水硫酸钠( 干燥剂)ꎬ插入老化处理
组分和相对含量进行测定ꎬ拟探讨以下问题:(１)马 后的 ＳＰＭＥ 萃取头ꎬ在 ７５ ℃ 恒温浴锅内萃取 １５
尾松幼苗针叶挥发物的组成特点ꎻ(２) 不同耐旱型 ｍｉｎ 后ꎬ 在 Ｂｒｕｋｅｒ 气 相 色 谱 三 重 四 极 杆 质 谱 仪

马尾松家系幼苗针叶挥发物响应干旱胁迫的差异ꎻ (ＳＣＩＯＮ ＳＱ￣ＴＱ) 中 解 析 ３ ｍｉｎ 后 进 行 ＧＣ￣ＭＳ 分
(３)针叶挥发物作为抗旱性筛选指标的可行性ꎮ 本 析ꎬ每个处理 ３ 次重复ꎮ 气相色谱条件:程序升温
研究旨在为马尾松抗性育种及抗旱机理研究提供 方法为在初始温度 ４０ ℃ 下保持 ５ ｍｉｎꎬ之后以 ５
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理论支撑ꎮ ℃ ｍｉｎ 的 升 温 速 度 升 至 １５０ ℃ ꎬ 再 以 ２ ℃
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ｍｉｎ 的升温速度升至 １６０ ℃ ꎬ最后以 １０ ℃ ｍｉｎ
１ 材料与方法 的升温速度升至 ２５０ ℃ 后保持 ５ ｍｉｎꎮ 色谱柱为
ＤＢ￣５ 毛细管柱(３０ ｍ × ０.３２ ｍｍ × ０.２５ μｍ)ꎬ检
１.１ 试验地概况 测 器 为 氢 火 焰 离 子 检 测 器 ( ｆｌａｍｅ ｌｏｎｉｚａｔｉｏｎ
试验地位于广西壮族自治区林业科学研究院 ｄｅｔｅｃｔｏｒꎬＦＩＤ)ꎬ载气为高纯氦气(９９.９９９％)ꎬ不分
苗圃 大 棚ꎬ 该 区 域 地 理 坐 标 为 １０８° ２０′ ３２″— 流ꎮ 进样口和检测器温度均为 ２５０ ℃ ꎮ 柱前压为
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１０８°２１′１０″Ｅ、２２°５０′２２″—２２°５０′４０″Ｎꎬ海拔 ８０ ｍꎬ ４９.５ Ｐａꎬ柱流量为 １ ｍＬｍｉｎ ꎮ 质谱条件:电子