全 文 ：书收稿日期:2013 － 08 － 03
基金项目:云南省教育厅研究生项目(A3006785)。
作者简介:王海帆(1987 －) ，男，助理讲师，硕士。研究方向:林学教学及研究。Email:373691396@ qq． com。
干旱与盐胁迫下不同栽培基质
碧玉兰 POD活性的变化
王海帆1，王有国2
(1．云南林业职业技术学院，云南 昆明 650224;2．云南农业大学园林园艺学院，云南 昆明 650201)
摘要:选取树皮、泥炭、水苔、陶粒 4 种材料，净化处理后按 8 种不同配比分别对碧玉兰进行干旱胁迫和盐胁迫处理。结果
表明，干旱胁迫和盐胁迫对碧玉兰体内过氧化物酶(POD)活性的影响存在差异。碧玉兰 POD活性在干旱胁迫后 35 d保持
比较平稳的上升趋势，42 d时出现大幅度上升;盐胁迫后呈先上升后下降的趋势。干旱胁迫下，3 /4 树皮 + 1 /4 泥炭所栽培
碧玉兰 POD活性上升较为稳定;盐胁迫下，1 /2 树皮 + 1 /4 泥炭 + 1 /4 陶粒所栽培碧玉兰 POD 活性变化相对其他栽培基质
更缓和。
关键词:碧玉兰;基质;干旱胁迫;盐胁迫;过氧化物酶
中图分类号:S318 文献标识码:A 文章编号:1673-0925(2013)04-0235-04
POD activity change in Cymbidium lowianum grown by different
substrates under drought and salt stresses
WANG Hai-fan1，WANG You-guo2
(1． Yunnan Forestry Technological College，Kunming，Yunnan 650224，China;2． College of Horticulture ＆ Landscape，
Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China)
Abstract:The author selected four materials including bark，peat，sphagnum moss and porcelain granule，and made them purified．
Then the author made Cymbidium lowianum on the drought stress and salt stress test by assigning these four materials to eight formu-
lations． The results showed that there were differences in the influence on the peroxidase (POD)activity of C． lowianum brought by
these two stresses． On one hand，after taken the drought stress，this POD activity remained in relatively stable rise when in 35 days
but rose greatly when in 42 days，while it firstly rose and then fell after taken the salt stress． On the other hand，under the drought
stress，the POD activity of C． lowianum grown by three-quarter bark and one-quarter peat rose relatively stably，while under the salt
stress the POD activity of C． lowianum grown by one half bark，one-quarter peat and one-quarter porcelain granule took milder
change compared with other formulations．
Key words:Cymbidium lowianum;substrate;drought stress;salt stress;peroxidase
碧玉兰(Cymbidium lowianum)为兰科虎头兰亚属品种，是我国特有植物，主产于滇西南至东南的景
洪、思茅等地，其花色清淡，仪态优雅，广受青眯，开发前景广阔［1 － 4］。目前，碧玉兰已在温室、大棚内大量
盆栽，但其抗涝害能力较差，对营养物质及通气透水要求较高，在栽培过程中常导致产量和品质严重下降。
过氧化物酶(peroxidase，POD)作为细胞内重要的氧化还原酶，具有非常重要的生理功能，如参与活性氧代
谢过程，从而对细胞起保护作用。郭红等 ［5］研究了碧玉兰在盐胁迫下的生理反应，结果表明，随着盐浓度
的递增，POD活性表现为先增后降的趋势。本试验在前人研究的基础上，开展不同栽培基质下碧玉兰
POD活性对盐胁迫与干旱胁迫的响应特征，探索最适于碧玉兰植株生长且有利于 POD活性发挥的栽培基
亚热带农业研究
Subtropical Agriculture Ｒesearch
第 9 卷 第 4 期
2013 年 11 月
DOI:10.13321/j.cnki.subtrop.agric.res.2013.04.014
质，从而为碧玉兰栽培基质筛选、栽培产业化及管理提供依据。
1 材料与方法
1．1 材料
表 1 碧玉兰栽培基质配比(体积比)
Table 1 Eight matrix formulations of C． lowianum
栽培基质 树皮 泥炭 水苔 陶粒
1 3 /4 1 /4 0 0
2 1 /2 1 /2 0 0
3 3 /4 0 1 /4 0
4 1 /2 0 1 /2 0
5 1 /2 1 /4 1 /4 0
6 1 /2 1 /4 0 1 /4
7 1 /4 1 /4 1 /4 1 /4
8 1 0 0 0
供试材料为本课题组前期驯化的碧玉兰组培
苗。基质为常用栽培基质:树皮、泥炭、水苔、陶粒，
按不同体积比混匀(表 1)。
1．2 试验设计
试验点设在云南农业大学蔬菜实验研究基地
温室大棚内，采用完全随机区组设计，选取长势良
好、发育一致的碧玉兰 2 年生组培苗。2010 年 3
月 9 日按不同栽培基质进行定植，花盆规格为 15
cm ×10 cm ×20 cm，重复 3 次。
1．2．1 干旱胁迫 采用连续干旱法［6］，即试验前一次性浇足水，之后不再浇水，直至死亡，每隔 7 d 测定
碧玉兰 POD活性。
1．2．2 盐胁迫 以 NaCl溶液为试剂，浓度分别为 0、1、2、4、6、8 g·L －1，每隔 7 d 测定碧玉兰 POD 活性，
并升高栽培基质的盐浓度。
1．3 POD活性测定
各栽培基质随机摘取 3 片相同抗逆条件下碧玉兰叶片，取中间部位进行 POD 活性测量，并测定其平
均值。采用愈创木酚法［7］测定 POD活性。干旱胁迫与盐胁迫均测定 7 次。
1．4 数据分析
采用 EXCEL 2003 和 SPSS 17．0 进行数据处理［8］。
2 结果与分析
2．1 干旱胁迫对不同栽培基质下碧玉兰 POD活性的影响
干旱条件下植物细胞膜系统的完整性和功能的受损与活性氧的大量累积有关［6］，同时细胞内存在抗
氧化防御系统，两者对立统一，形成平衡，使植物免受伤害［9］。但干旱胁迫下，植物活性氧的产生和抗氧
化系统之间的平衡体系将被破坏，膜脂发生过氧化，使植物遭受伤害［10］。
干旱胁迫下不同栽培基质碧玉兰的 POD活性变化见图 1。由图 1 可知，8 种栽培基质下碧玉兰 POD
活性均呈上升趋势，0 － 35 d缓慢上升，且上升幅度差异不大;35 － 42 d 上升幅度较大，且各基质间差异明
显。由于碧玉兰体内活性氧的积累量不同，干旱胁迫 42 d时，栽培基质 1、2 的 POD活性较低，表明其保水
性较好，植物体内活性氧的产生和抗氧化系统之间的平衡体系未被完全破坏;栽培基质 7、8 的 POD 活性
较高，表明其保水性较差，植物体内活性氧的产生和抗氧化系统之间的平衡体系已被破坏，自由基开始积
累，导致植物细胞膜系统受到伤害，此时植物需要产生大量的 POD保护细胞膜，使其免受伤害。
2．2 盐胁迫对不同栽培基质下碧玉兰 POD活性的影响
POD可与超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、黄酮、抗坏血酸
等协同作用，共同抵抗盐胁迫下植物体内活性氧(如超氧化物、H2O2 等自由基和 O2)的积累
［11］，避免其破
坏植物细胞膜结构及功能稳定性［12］。POD 能将过量的 H2O2 及时清除
［13］。因此，通过 POD 活性变化可
以了解植物在盐胁迫下的生理适应性。
盐胁迫下不同栽培基质碧玉兰 POD活性变化见图 2。由图 2 可知，在 6 次盐胁迫试验中，所有栽培基
·632· 亚 热 带 农 业 研 究 第 9 卷
质下碧玉兰 POD活性均呈先上升后下降的趋势。除栽培基质 2、3 外，其他栽培基质下碧玉兰 POD 活性
均在盐浓度为 4 g·L －1时达到最高值并开始下降，说明盐浓度为 4 － 6 g·L －1时，6 种栽培基质下碧玉兰
所产生的 POD开始逐渐失去对植物的保护作用。盐浓度为 0 － 4 g·L －1时，栽培基质 1 的碧玉兰 POD活
性呈稳步上升趋势，并在盐浓度为 4 g·L －1时达到最高值，表明此时碧玉兰受到盐胁迫的伤害最大，需要
产生一定量的 POD来保护植物;盐浓度为 4 － 8 g·L －1时，碧玉兰 POD活性开始快速下降，并在盐浓度为
8 g· L －1 时降为 0。盐浓度为 8 g· L －1 时，栽培基质 2 的 POD 活性仅高于栽培基质 1，为 64
U·g －1·min －1。盐浓度为 1 g·L －1时，栽培基质 3 的 POD活性已达最大值，且盐浓度为 1 － 2 g·L －1时，
其 POD活性未发生变化，而盐浓度为 2 － 4 g·L －1时，其 POD活性开始下降，说明此时 POD已经开始失去
保护植物的作用。盐浓度为 0 － 4 g·L －1时，栽培基质 6 的 POD 活性呈平缓上升趋势，并在盐浓度为 4
g·L －1时达到最高点，但仅比栽培基质 3 和栽培基质 2 高，说明此时碧玉兰受到盐胁迫伤害较轻，不需要
产生大量的 POD来保护植物。盐浓度为 1 － 2 g·L －1时，栽培基质 7 的 POD活性才开始增加，而其他 7 种
栽培基质均在盐浓度为 0 － 1 g·L －1时开始增加，表明栽培基质 7 在盐浓度为 0 － 1 g·L －1时对盐胁迫具
有较好的适应性，此时植物还不需要产生大量的 POD来保护细胞膜系统，在盐浓度为 4 g·L －1时，其 POD
活性达到最高值，但低于栽培基质 1，说明基质 7 所栽培的碧玉兰在盐浓度较高时不需要像基质 1 那样通
过产生大量的 POD来保护植物。
图 1 干旱胁迫下不同栽培基质碧玉兰 POD活性变化
Fig． 1 POD activity change of C． lowianum under drought stress in different substrates
图 2 盐胁迫下不同栽培基质碧玉兰 POD活性变化
Fig． 2 POD activity change of C． lowianum under salt stress in different substrates
·732·第 4 期 王海帆等:干旱与盐胁迫下不同栽培基质碧玉兰 POD活性的变化
3 小结与讨论
在生物进化过程中植物细胞内形成了防御活性氧毒害的保护机制，POD、SOD、CAT 等酶类都是细胞
抵御活性氧伤害的重要保护酶系统，在清除超氧自由基、H2O2 和过氧化物以及阻止或减少羟基自由基形
成等方面起着重要作用［13］。H2O2 是植物体内具有毒性的主要活性氧之一，其在体内的积累会加速膜脂
过氧化，并使蛋白质降解，而 POD可催化由 H2O2 参与的各种还原剂的氧化反应:ＲH2 + H2O2→2H2O + Ｒ，
从而将对植物不利的 H2O2 彻底转化为 H2O。保护酶系统对自由基清除能力的变化是植物体在逆境胁迫
下，通过保护酶之间相互协调且保持一个稳定的平衡态所进行的共同机制［9］。
本研究表明，干旱胁迫下不同栽培基质碧玉兰 POD活性均呈上升趋势，其中栽培基质 8 最为明显，而
栽培基质 1 最为缓慢。干旱胁迫 42 d时，栽培基质 1 碧玉兰 POD活性最低，栽培基质 8 最高，表明此时栽
培基质 8 的保水性最差，植物受到干旱胁迫的影响较大，需要通过产生大量的 POD来保护植物;而栽培基
质 1 的保水性最好，植物体内活性氧的产生和抗氧化系统之间的平衡体系仍未被完全破坏。盐胁迫结果
表明，盐浓度为 4 g·L －1时，栽培基质 1 碧玉兰 POD 活性最高，表明此时碧玉兰受到的盐胁迫伤害较大;
盐浓度为 2 g·L －1时，栽培基质 7 碧玉兰 POD活性才开始上升，说明该基质对盐浓度 ＜ 2 g·L －1的盐胁迫
具有较好的适应性。
栽培基质 1 的保水性优于其他 7 种栽培基质，且该栽培基质下碧玉兰叶片保持绿色，其他栽培基质叶
片上均出现淡黄色，因此该栽培基质适合在较为干旱的地区种植碧玉兰。盐浓度 ＜ 2 g·L －1时，栽培基质
7 具有较强的适应性，但在中、高盐浓度下栽培基质 6 表现最好，且该栽培基质下碧玉兰叶片外形保持青
绿色，生长趋势优于其他栽培基质，是盐环境下栽培碧玉兰对植物伤害较小的基质。然而最终选择碧玉兰
的最适栽培基质，还需要考虑其他抗逆生理指标与 POD 的协调作用及光合性能指标，这也有待进一步
研究。
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