氮磷添加对黄河三角洲盐地碱蓬光合特性和抗氧化系统的影响
Effects of Nitrogen and Phosphorus Addition on Photosynthetic Characteristics and Antioxidant System of Suaeda salsa in the Yellow River Delta
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宣和猪是为了满足日益增长的优质猪肉市场需求和解决宣威火腿产业优质原料长期不足的问题而培育的新品种。该品种较好地集中了地方猪种乌金猪适应性强、耐粗饲、肉质优良及引进猪种长白猪生长快、生产效率高的优良特性，以其鲜腿为原料腌制的宣威火腿品质突出，优质高效特征明显。鉴于DNA分子标记辅助选择在猪主要经济性状遗传改良上的潜在优势，对一些可能影响猪主要经济性状的基因开展系统研究尤为重要。脂肪分化相关蛋白(adipose differentiation related protein, ADRP/PLIN2)属于PAT蛋白家族成员。1992年，JIANG等[1]采用差别杂交技术，从1246脂肪细胞中分离得到PLIN2蛋白。PLIN2存在于脂肪分化的前期，是脂滴表面的结构蛋白[2]，主要通过阻断脂肪细胞甘油三酯水解酶与脂滴表面的接触，实现对脂滴的生理屏障功能[3]。据报道，PLIN2基因的表达受过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptor, PPAR)、蛋白激酶C (protein kinase C, PKC)、胆固醇酰基转移酶1 (Acy1 Coenzyme A: Cholesterol Acyltransferases1, ACAT1)和中性胆固醇酯水解酶(neutral cholesteryl ester hydrolase, nCEH)等蛋白分子的调控；PLIN2可在外界信号的刺激下，通过PKC和PPARr两种途径合成脂滴；在脂滴形成初期PLIN2大量表达于脂滴表面、协同其他相关分子共同促进脂滴的形成，而在脂滴成熟后PLIN2发生分解被PLIN1所替代[4]。SCHULTZ等[5]研究发现：PLIN2 mRNA和蛋白在鼠肺组织中的发育性表达伴随着肺组织中甘油三酯的沉积；CHANG等[6]研究发现：敲除PLIN2基因的小鼠，其脂肪组织分化和脂解并没有发生改变，而肝甘油三酯的储存量减少了60%，且对食物引起的脂肪肝有抗性；在人上的研究发现：PLIN2具有促进脂肪酸摄入和脂滴内甘油三酯存储的功能，被确定为人类骨骼肌上的脂滴标记[7]。此外，研究发现PLIN2参与肌细胞、肝细胞、乳腺细胞和卵母细胞等体内多种细胞的脂质代谢[8-10]，因此，有学者认为其为非脂肪细胞的脂质积累标志。
猪的PLIN2基因位于1号染色体上，全长23.088 kb，包含9个外显子和8个内含子。DAVOLI等[11]对5个品种猪PLIN2基因的SNP进行了检测，检出6个新的SNP位点，其中位于3′端非翻译区(untranslated region, UTR)的g.98G>A位点与意系杜洛克猪的平均日增重、料重比、胴体瘦肉率和后腿重的估计育种值(estimated breeding value, EBV)显著关联(P<0.01)。基于PLIN2基因可能存在的遗传效应，GOL等[12]研究了PLIN2基因对猪生长速度、胴体及肉质性状间的关联，结果进一步证实PLIN2基因3′-UTR g.98G>A的A等位基因具有显著提高猪胴体瘦肉重和后腿重的效应，并提出PLIN2基因是猪瘦肉生长的1个可用标记。钟婷婷等[13]研究发现：猪PLIN2基因的表达量与心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因多态性相关联。
迄今为止，有关猪PLIN2基因多态性对生长性状影响的研究报道仍不多见，已有研究基本集中在3′-UTR的g.98G>A位点上。基于PLIN2的生理功能及前人研究结果，本研究以PLIN2基因作为宣和猪生长性状的候选基因，对其5′-UTR和3′-UTR的SNP位点进行检测，并分析各变异位点与生长性状的关联，以揭示相应SNP位点的具体效应，为利用分子标记信息促进宣和猪的进一步选育提供一定的基础和依据。
1. 材料与方法
1.1 试验猪群与样品采集
所用的357头宣和猪(♂246头，♀111头)来自宣威市海河良种猪扩繁场。试验猪群系谱清楚、健康状况良好、生长发育正常。每头猪采集约2 g耳组织样，装入盛有75%乙醇的冻存管中，带回实验室储于−80 ℃冰箱中保存备用。
1.2 生长性能测定
试验宣和猪的生长性能测定在宣威市海河良种猪扩繁场完成，猪群饲养管理条件基本一致。猪生长性能的测定按照《全国生猪遗传改良计划工作手册》[14]要求进行，测定性状包括70日龄、4月龄和6月龄体重；在试验猪达6月龄时，采用Renco背膘仪(美国)测定猪的活体背膘厚。
1.3 基因多态性检测
1.3.1 基因组DNA的提取
采用动物基因组DNA提取试剂盒(TSINGKE)从耳组织样品中提取DNA，于−20 ℃冰箱保存。
1.3.2 引物设计与合成
根据Ensembl数据库(http://asia.ensembl.org/index.html)中的猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR序列，采用Primer Premier 5.0软件设计2对引物(表1)，由北京擎科(昆明)生物技术有限公司合成。
表 1 PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR分段扩增引物Table 1. Segmental amplification primers of 5′-UTR and 3′-UTR in PLIN2 gene引物
primer引物序列(5′→3′)
sequence of primers产物大小/bp
size of PCR products退火温度/℃
annealing temperature5′-UTR F: GGGTTATAAAGCCAGGCG
R: CATGTTAAAACTAAAGCTGC765 49.3 3′-UTR F: CTCTTCACGCTCCCACTT
R: CTCTACTCTGCCATTTACC1 395 56.6 1.4 PCR反应体系及条件
PCR扩增反应的总体积为25 μL：Mg2+的10×Buffer (25 mmol/L) 2.5 μL，dNTPs (2.5 mmol/L) 2 μL，引物F和R (20 μmol/L)各1 μL，基因组DNA模板1 μL，Taq DNA聚合酶(5 U/μL) 0.5 μL，ddH2O 17 μL。反应条件为：95 ℃预变性4 min，95 ℃变性50 s，退火45 s，72 ℃延伸45 s，30个循环，72 ℃延伸8 min，4 ℃保存。
1.5 统计分析
1.5.1 基因型与基因频率计算
根据各SNP位点的基因型检测结果，统计各位点不同基因型的个体数，并据此计算出各位点的基因型频率和基因频率、杂合度(heterozigosity, H)和多态信息含量(polymorphic information content, PIC)的计算参照文献[15]进行，采用χ2检验进行Hardy-Weinberg平衡检验。
1.5.2 单倍型分析
采用Phase 2.0软件对PLIN2基因3个SNP位点进行单倍型分析，获得单倍型及其组合类型，并据此计算相应的频率。
1.5.3 不同基因型(单倍型组合)性状的差异分析
宣和猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR各SNP位点基因型的生长性状差异，采用以下最小二乘模型进行分析：
$ {Y_{ijk}} = \mu + {G_i} + {S_{\!\!\!j}} + {e_{ijk}} $
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根据上述模型，采用SAS 9.0统计分析系统的GLM过程[16]计算出各基因型(单倍型组合)性状的最小二乘均数及其标准误，并进行差异显著性检验，差异显著性判断标准为P<0.05。
2. 结果与分析
2.1 目标片段扩增与SNP位点检测
PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR序列的PCR扩增产物分别为765和1 395 bp (图1)，与预期目标片段大小相符，符合测序要求。
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图 1 PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR引物PCR扩增产物注：M. Trans 2 K DNA Marker；1~6. PCR扩增产物。Figure 1. PCR amplified results of 5′-UTR and 3′-UTR of PLIN2 geneNote: M. Trans 2 K DNA Marker; 1−6. PCR products.PCR产物测序结果显示：在PLIN2基因的5′-UTR和3′-UTR共检出3个SNP位点，其中2个位于5′-UTR，分别为158 bp处的G→A (G158A)和491 bp处的碱基T→G (T491G)；1个位于3′-UTR，即5 689 bp处的G→A (G5689A)。3个位点均检出3种基因型，即G158A位点GG、GA和AA基因型，T491G位点的TT、TG和GG基因型，G5689A位点的GG、GA和AA基因型(图2)。
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图 2 PLIN2基因5′-UTR G158A、T491G和G5689A位点的多态性Figure 2. Polymorphisms of G158A, T491G and G5689A locus in 5′-UTR of PLIN2 gene2.2 5′-UTR和3′-UTR多态性分析
由表2可知：3个SNP位点的基因型频率均呈现为野生型(GG、TT和GG)高于突变型(AA、GG和AA)。G158A位点的PIC和H均较低，未达到Hardy-Weinberg平衡状态(P<0.01)，T491G和G5689A位点均为中度多态、遗传多样性丰富且处于平衡状态(P>0.05)。G、T、G分别为G158A、T491G、G5689A位点的优势等位基因。
表 2 各SNP位点的基因型及基因频率Table 2. The genotype and allele frequencies at each SNPSNP位点
SNP基因型
genotype基因型频率
genotypic frequency等位基因
allele等位基因频率
allelic frequencyχ2 H PIC G158A AA 0.039 2 (14) A 0.088 2 13.153 3** 0.161 0 0.148 1 GA 0.098 0 (35) GG 0.862 7 (308) G 0.911 8 T491G GG 0.257 7 (92) G 0.493 0 0.614 3 0.499 9 0.375 0 TG 0.470 6 (168) TT 0.271 7 (97) T 0.507 0 G5689A AA 0.232 5 (83) A 0.444 0 3.673 1 0.493 7 0.371 8 GA 0.423 0 (151) GG 0.344 5 (123) G 0.556 0 注：括号内的数据为该基因型的个体数。χ2值中，**代表P<0.01，无肩标则表示P>0.05。
Note：The data in the parentheses is the individual number of the genotype. The symbol ** means the significance level of P<0.01 and the data with no symbol meansP>0.05.2.3 5′-UTR和3′-UTR多态位点的单倍型分析
由表3、4可知：宣和猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR G158A、T491G和G5689A 3个SNP位点共有8种单倍型、18种单倍型组合类型。其中以GTG单倍型的频率最高，ATA单倍型最低；单倍型组合则以GGA/GTG组合的频率最高，GTG/GTG次之，4种单倍型组合GGA/AGG、GTG/ATG、GTA/ATA、AGG/ATG均只检出1个个体。
表 3 单倍型及其频率Table 3. The haplotypes and their frequencies单倍型 haplotype GGG GGA GTG GTA AGG AGA ATG ATA 频率 frequency 0.071 7 0.337 7 0.465 4 0.037 1 0.015 8 0.067 8 0.003 2 0.001 4 表 4 单倍型组合及其频率Table 4. The haplotype combinations and their frequencies单倍型组合
haplotype combination个体数/头
number of individual频率
frequency单倍型组合
haplotype combination个体数/头
number of individual频率
frequencyGGG/GGG 9 0.025 2 GTG/GTG 81 0.226 9 GGG/GGA 7 0.019 6 GTG/GTA 11 0.030 8 GGG/GTG 21 0.058 8 GTG/AGG 8 0.022 4 GGG/AGG 2 0.005 6 GTG/AGA 2 0.005 6 GGA/GGA 40 0.112 0 GTG/ATG 1 0.002 8 GGA/GTG 130 0.364 1 GTA/GTA 3 0.008 4 GGA/GTA 6 0.016 8 GTA/ATA 1 0.002 8 GGA/AGG 1 0.002 8 AGG/ATG 1 0.002 8 GGA/AGA 20 0.056 0 AGA/AGA 13 0.036 4 2.4 各SNP位点不同基因型的生长性状差异
由表5可知：宣和猪PLIN2基因G158A位点GG基因型个体的6月龄体重、4—6月龄ADG和70日龄—6月龄ADG均显著高于AA和GA基因型(P<0.05)；T491G位点TT基因型个体的4月龄体重、6月龄体重、70日龄—4月龄ADG、4—6月龄ADG和70日龄—6月龄ADG均显著高于GG型(P<0.01或P<0.05)，且在6月龄体重、4—6月龄ADG和70日龄—6月龄ADG上，TT型个体也显著高于TG型(P<0.01或P<0.05)；G5689A位点的GG基因型个体6月龄体重、70日龄—4月龄ADG、4—6月龄ADG和70日龄—6月龄ADG均显著高于AA型个体(P<0.01或P<0.05)，且在6月龄体重、4—6月龄ADG和70日龄—6月龄ADG上，GG型个体也显著高于GA型个体(P<0.05)。各位点不同基因型在其他生长性状上则无显著差异(P>0.05)。
表 5 各SNP位点不同基因型的生长性状Table 5. Growth traits of different genotypes of each SNP位点 site 基因型 genotype 70日龄体重/kg
body weight at
70 days4月龄体重/kg
body weight at
4 months6月龄体重/kg
body weight at
6 months6月龄背膘
厚/mm
backfat thickness at 6 months70日龄—4月龄
日增重/g
ADG of 70 days to 4 months4—6月龄
日增重/g
ADG of 4 to
6 months70日龄—6月龄日增重/g
ADG of 70 days to 6 monthsG158A AA(14) 23.68±0.58 a 49.55±1.15 a 88.21±2.36 b 13.06±0.34 a 517±19 a 645±35 b 587±22 b GA(35) 23.86±0.37 a 50.77±0.73 a 89.85±1.51 b 12.65±0.22 a 538±12 a 652±23 b 600±14 b GG(308) 23.49±0.13 a 51.07±0.26 a 93.37±0.54 a 13.04±0.08 a 552±4 a 706±8 a 635±5 a T491G GG(92) 23.64±0.23 a 50.12±0.45 b 90.84±0.93 B 12.83±0.14 a 530±8 bB 679±14 bB 611±9 B TG(168) 23.56±0.17 a 51.05±0.33 ab 92.46±0.69 B 13.01±0.10 a 550±6 aAB 691±10 bAB 626±6 B TT(97) 23.38±0.23 a 51.72±0.45 a 95.58±0.93 A 13.18±0.14 a 567±8 aA 731±14 aA 657±9 A G5689A AA(83) 23.67±0.24 a 50.40±0.48 a 90.90±0.98 bB 12.9±0.14 a 535±8 b 676±15 b 612±9 bB GA(151) 23.39±0.18 a 50.89±0.36 a 92.38±0.73 bAB 13.01±0.11 a 550±6 ab 692±11 b 627±7 bAB GG(123) 23.64±0.20 a 51.51±0.40 a 94.79±0.83 aA 13.08±0.12 a 557±7 a 722±13 a 647±8 aA 注：表中数据在同一位点内同列比较，不同字母表示差异显著 (小写字母表示P<0.05，大写字母表示P<0.01)；下同。
Note: The data in the same column within a certain locus are compared. The data with different letters are different significantly (lowercase and capital letters indicate P<0.05 orP<0.01, respectively); the same as below.2.5 不同单倍型组合的生长性状差异
由表6可知：除70日龄体重和6月龄背膘厚外，3个SNP位点不同单倍型组合在其他生长性状上都存在显著差异(P<0.01或P<0.05)。其中，70日龄和4月龄体重以GTG/AGG组合最高，GGG/GGA组合最低；6月龄体重、4—6月龄和70日龄—6月龄ADG以GTG/GTG组合最高，而最低组合则不同；6月龄背膘厚和70日龄—4月龄ADG分别以GGA/GTA和GTG/GTA组合最高，最低组合则不同。
表 6 不同单倍型组合的生长性状Table 6. Growth traits of different haplotype combinations单倍型组合
haplotype combination70日龄体重/kg
body weight
at 70 days4月龄体重/kg
body weight
at 4 months6月龄体重/kg
body weight
at 6 months6月龄背膘厚/mm
backfat thickness at 6 months70日龄—4月龄
日增重/g
ADG of 70 days
to 4 months4—6月龄日增重/g
ADG of 4 to
6 months70日龄—6月龄
日增重/g
ADG of 70 days
to 6 monthsGGG/GGG 23.20±0.73 a 50.89±1.43 ab 92.81±2.96 ab 12.69±0.44 a 554±24 ab 697±45 ab 633±28 abc GGG/GGA 22.77±0.83 a 47.73±1.61 b 87.37±3.33 bA 12.77±0.49 a 499±27 b 661±51 ab 587±31 bcA GGG/GTG 23.99±0.48 a 51.28±0.93 ab 93.55±1.92 ab 12.97±0.28 a 546±15 ab 706±29 ab 633±18 abc GGA/GGA 23.80±0.35 a 50.44±0.68 ab 92.53±1.40 bA 12.89±0.21 a 533±11 bc 702±21 ab 625±13 bcA GGA/GTG 23.41±0.19 a 50.95±0.38 ab 92.53±0.78 bB 13.01±0.12 a 551±6 ab 693±12 bA 628±7 bcB GGA/GTA 23.75±0.89 a 51.38±1.75 ab 92.03±3.61 ab 13.31±0.53 a 553±29 ab 679±55 ab 623±34 abc GGA/AGA 23.64±0.49 a 50.41±0.95 ab 89.34±1.97 bB 12.59±0.29 a 535±16 ab 649±30 bB 598±18 bcB GTG/GTG 23.53±0.25 a 51.80±0.49 a 95.99±1.01 aA 13.21±0.15 a 565±8 a 737±15 aA 659±9 aA GTG/GTA 22.92±0.67 a 51.75±1.30 ab 94.94±2.69 ab 13.10±0.40 a 577±22 ac 721±41 ab 656±25 abB GTG/AGG 24.50±0.77 a 51.81±1.51 ab 90.27±3.12 ab 12.98±0.46 a 546±25 ab 641±47 ab 597±29 bcA AGA/AGA 23.72±0.61 a 49.43±1.18 ab 88.09±2.44 bB 13.18±0.36 a 514±20 b 645±37 bA 585±23 cB 3. 讨论
3.1 宣和猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR多态性
宣和猪PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR区域检出的G158A、T491G和G5689A位点分别以G、T和G为高频等位基因；相应地，3个位点的单倍型也以GTG型的频率最高。宣和猪是在杂交创新基础上经多个连续世代选育而成的新品种，其生长速度作为主选目标性状获得了大幅提高[17]。结合各位点等位基因及其单倍型频率，初步推断宣和猪PLIN2基因G158A位点的G等位基因、T491G位点的T等位基因、G5689A位点的G等位基因及其单倍型GTG可能具有提高增重速度的效应，这在后续的关联分析结果中也进一步得到了印证。从多态性角度看，3个位点的平均H和PIC分别为0.484 9和0.298 3，这表明在宣和猪新品种选育过程中，主要性能得以有效改进的同时，其群体内的遗传多样性也得以有效保持，猪群仍具有较大的进一步选育提升的潜力。
3.2 PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR多态性对生长性状的影响
PLIN2存在于未分化的脂肪细胞中，是非常重要的PAT家族蛋白，能促进脂肪酸摄入和脂滴内甘油三酯的存储。在已经发现的PAT家族5个成员中，PLIN2基因在猪上的研究相对甚少，主要还是集中在人和小鼠上。据报道，PLIN2基因mRNA表达于人类的骨骼肌细胞中，调节人体运动时候的能量平衡[18]；敲除PLIN2基因的小鼠，其肝甘油三酯的储存量大幅降低[6]。猪PLIN2基因位于1号染色体上影响生长性状的QTL所在区域[19]，且已有研究结果显示杜洛克猪的PLIN2基因与生长和胴体性状显著相关[11-12]。结合PLIN2基因的生理功能，可考虑将PLIN2基因作为猪生长性状的候选基因。基因的表达调控是多层次的，真核生物mRNA的5′-UTR和3′-UTR的功能复杂多样，5′-UTR保护mRNA免遭核酸酶的破坏，为mRNA的核输出提供转运信号，提高翻译模板的稳定性和翻译效率[20]；3′-UTR不仅能调控mRNA的稳定性、控制mRNA的亚细胞定位，而且还在特定氨基酸的编码过程中起着指导作用[21]。
本研究表明：PLIN2基因5′-UTR和3′-UTR的3个SNP位点不同基因型对宣和猪的生长性状有不同程度的影响。G158A位点的GG型、T491G位点的TT型和G5689A位点的GG型为生长速度的增效基因型。在存在显著差异的5个性状上，GTG/GTG组合的6月龄体重、4—6月龄日增重和70日龄—6月龄日增重均为各单倍型组合之最高，携带有GTG单倍型的组合各性状也都处于较高水平。这表明GTG单倍型具有提高宣和猪生长速度的效应，3个SNP位点对生长性状的影响呈现明显的协同效应。就某一基因对特定性状的影响而言，很多情况下并不是由于某一单个位点的突变所引起，某些时候单个位点的效应可能会很小，而多个位点的联合效应则可能会对目标性状产生显著的影响[22]。
综合猪群3个SNP位点等位基因和单倍型频率以及关联分析结果，可初步推断PLIN2基因对宣和猪的生长性状具有显著影响，并从PLIN2基因多态性角度印证了新品种选育工作的有效性。鉴于当前有关猪PLIN2基因与生长性状关联研究的相关报道仍较鲜见，若能综合考虑PLIN2基因相邻区域的其他基因或SNP标记，并在不同品种猪群中加以研究确认，将有助于更加深入地揭示PLIN2基因对猪生长性状的确切效应，对阐明该基因在育种实际中应用的可行性具有重要意义。
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图 1 不同处理下盐地碱蓬的单株鲜质量与干质量
注：N0~N45. 氮添加量分别为0、5、15和45 g/m2；P0~P1. 磷添加量分别为0和1 g/m2；N. 添加氮素，P. 添加磷素，N×P. 氮素和磷素配施；不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)；下同。
Figure 1. Fresh and dry weight of per plant of Suaeda salsa under different treatments
Note: N0-N45. nitrogen application is 0, 5, 15, and 45 g/m2, respectively; P0-P1. phosphorus application is 0 and 1 g/m2, respectively; N. application of nitrogen, P. application of phosphorus, N×P. combined application of nitrogen and phosphorus; different lowercase letters indicate significant differences among treatments (P<0.05); the same as below.
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图 2 不同处理下盐地碱蓬的株高、茎粗和叶面积
Figure 2. Plant height, stem diameter, and leaf area of S. salsa under different treatments
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图 3 不同处理下盐地碱蓬叶片的光合特性
Figure 3. Photosynthetic characteristics of S. salsa leaves under different treatments
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图 4 盐地碱蓬叶片光合特性与抗氧化系统的主成分分析
注：Tr. 蒸腾速率；Gs. 气孔导度；Pn. 净光合速率；Ci. 胞间CO2浓度；Ls. 气孔限制值；SP. 可溶性蛋白含量；Chl.ab. 叶绿素a+b含量；WUE. 水分利用效率；MDA. 丙二醛含量；SOD. 超氧化物歧化酶活性；POD. 过氧化物酶活性；CAT. 过氧化氢酶活性。
Figure 4. Principal component analysis of photosynthetic characteristics and antioxidant system of S. salsa leaves
Note: Tr. transpiration rate; Gs. stomatal conductance; Pn. net photosynthetic rate; Ci. intercellular carbon dioxide concentration; Ls. stomatal limit value; SP. soluble protein content; Chl.ab. chlorophyll a+b content; WUE. water use efficiency; MDA. malondialdehyde content; SOD. superoxide dismutase activity; POD. peroxidase activity; CAT. catalase activity.
表 1 不同处理下盐地碱蓬叶片的光合色素含量
Table 1 Photosynthetic pigment content of Suaeda salsa leaves under different treatments
mg/g 处理
treatments叶绿素a
chlorophyll a叶绿素b
chlorophyll b类胡萝卜素
carotenoids叶绿素a+b
chlorophyll a+bN0P0 3.313±0.976 d 1.206±0.306 c 0.791±0.146 d 4.519±1.281 c N5P0 3.890±0.572 d 1.337±0.146 c 0.959±0.133 d 5.227±0.719 c N15P0 5.426±0.746 cd 1.957±0.318 bc 1.291±0.143 cd 7.383±1.064 bc N45P0 11.054±0.600 b 4.512±0.359 a 2.409±0.128 b 15.566±0.946 a N0P1 2.787±0.641 d 0.921±0.214 c 0.831±0.115 d 3.708±0.855 c N5P1 5.742±0.754 cd 1.959±0.303 bc 1.285±0.133 cd 7.702±1.057 bc N15P1 7.702±0.802 c 2.775±0.281 b 1.788±0.195 c 10.478±1.082 b N45P1 14.168±1.818 a 5.522±0.685 a 3.074±0.381 a 19.690±2.503 a N ** ** ** ** P ** ** ** ** N×P * * NS * 注：N0~N45. 氮添加量分别为0、5、15和45 g/m2；P0~P1. 磷添加量分别为0和1 g/m2；N. 添加氮素，P. 添加磷素，N×P. 氮素和磷素配施；同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)；**. P≤0.01，*. P≤0.05，NS. 差异不显著；下同。
Note: N0-N45. nitrogen application is 0, 5, 15, and 45 g/m2, respectively; P0-P1. phosphorus application is 0 and 1 g/m2, respectively; N. application of nitrogen, P. application of phosphorus, N×P. combined application of nitrogen and phosphorus; different lowercase letters in a same column indicate significant differences among treatments (P<0.05); NS. not significantly; the same as below.
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表 2 不同处理下叶片抗氧化酶活性以及丙二醛和可溶性蛋白含量
Table 2 Antioxidant enzyme activity, MDA, and soluble protein content of leaves under different treatments
处理
treatmentsSOD活性/(U·g−1)
SOD activityPOD活性/(U·g−1·min−1)
POD activityCAT活性/(U·g−1·min−1)
CAT activityMDA 含量/(μmol·g−1)
MDA content可溶性蛋白含量/(mg·g−1)
soluble protein contentN0P0 21.807±3.678 e 14.962±1.033 g 2.070±0.829 cd 0.980±0.114 a 2.192±0.092 e N5P0 36.670±2.679 d 24.562±0.644 fg 4.136±0.885 ab 0.606±0.086 b 3.901±0.257 bc N15P0 54.428±5.926 c 71.232±5.703 c 3.576±0.035 bc 0.298±0.053 d 3.203±0.288 cd N45P0 84.595±5.407 ab 97.286±3.216 b 6.059±0.423 a 0.369±0.075 d 3.860±0.416 bc N0P1 34.663±3.229 d 32.559±4.144 ef 1.489±0.544 d 0.885±0.045 a 2.617±0.245 de N5P1 44.725±1.794 cd 41.091±4.621 e 2.864±0.025 bcd 0.572±0.063 bc 4.542±0.064 b N15P1 74.779±2.914 b 59.094±0.496 d 2.990±0.111 bcd 0.421±0.043 cd 3.905±0.261 bc N45P1 86.531±2.409 a 117.280±4.739 a 5.873±0.978 a 0.388±0.013 d 5.522±0.394 a N ** ** ** ** ** P ** ** NS NS ** N×P * ** NS NS NS
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表 3 盐地碱蓬生长特性、光合特性与抗氧化酶的相关性分析
Table 3 Correlation analysis among growth, photosynthetic characteristics and antioxidant of S. salsa
指标
indexSOD活性
SOD activityPOD活性
POD activityCAT活性
CAT activityMDA含量
MDA content可溶性蛋白含量
soluble protein content鲜质量 fresh weight 0.848** 0.945** 0.730** −0.611** 0.676** 株高 plant height 0.896** 0.916** 0.720** −0.682** 0.766** 茎粗 stem diameter 0.554** 0.585** 0.378 −0.589** 0.438* 总叶绿素含量
total chlorophyll content0.831** 0.891** 0.702** −0.615** 0.665** 净光合速率
net photosynthetic rate0.921** 0.870** 0.672** −0.820** 0.702** 气孔导度
stomatal conductance0.208 0.231 0.236 −0.522** 0.386 胞间CO2浓度
intercellular CO2 concentration−0.879** −0.792** −0.562** 0.648** −0.456* 蒸腾速率
transpiration rate0.095 0.105 0.199 −0.447* 0.358 气孔限制值
stomatal limitation0.890** 0.807** 0.581** −0.654** 0.510** 水分利用效率
water use efficiency0.825** 0.765** 0.521** −0.544** 0.530** 注：“*”和“**”分别表示在0.05和0.01水平上显著相关。
Note: “*” and “**” were significantly correlated at the levels of 0.05 and 0.01, respectively.
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