全 文 ：山西农业科学2012，40（11）：1160-1163 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
NaHCO3胁迫对赖草几种生理指标的影响
杜利霞，董宽虎，乔志宏，韩汝泹，娄世杰
（山西农业大学动物科技学院，山西太谷030801）
摘 要：以赖草为材料，用不同浓度NaHCO3（0（CK），50，75，100，150，200，300，400mmol/L）对其进行胁迫处
理，通过对赖草的叶片含水量、SOD活性以及叶绿素、丙二醛、可溶性糖含量的测定，研究赖草的耐盐能力。
结果表明，随NaHCO3浓度的增加，SOD活性和可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势；丙二醛含量呈上升趋
势；叶片含水量在NaHCO3浓度300mmol/L时才出现差异。综合分析，赖草能忍耐 200 mmol/L以下的
NaHCO3胁迫。
关键词：NaHCO3胁迫；赖草；生理指标；超氧化物歧化酶；丙二醛
中图分类号：S543＋.9 文献标识码：A 文章编号：1002-2481（ 012）11-1160-04
Effect of NaHCO3 Stress on Physiological Indexes of Leymus secalinus（Georgi）Tzvel
DULi-xia，DONGKuan-hu，QIAOZhi-hong，HANRu-dan，LOUShi-jie
（CollegeofAnimalScienceandTechnology，ShanxiAgriculturalUniversity，Taigu030801，Ch na）
Abstract：Astudyonthesalt-resistanceabilityinLeymus ecalinuswasconduc edunderdifferentconcentration（0（CK），
50，75，100，150，200，300，400mmol/L） f NaHCO3stressintermsofwatercontentofleaves,chlorophyllcontent,solublesugar,
SODactivityandmonodehydroascorbate（MDA）content.Theresultsshowedthatwatercontentofleaveswassignificantdifferent
under 300 mmol/Lconcentration ofNaHCO3. Alongwith the increase ofstress intensity, monodehydroascorbate（MDA）content
increased,SODactivityandsolublesugarfirstlyincreasedandlaterdecreased.ItisconcludedthatLeymus secal nus ould ndure
NaHCO3stressfor200mmol/L.
Key words：NaHCO3stress;Leymus secalinus;physiologicalindexes;SOD;MDA
收稿日期：2012-10-09
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划课题（2007BAD56B01）；山西省科技攻关项目（20120311011-1）；山西省科技基础条件平台建设
项目（2012091004-0101）
作者简介：杜利霞（1978-），女，内蒙古武川人，讲师，主要从事牧草种质资源和育种研究工作。董宽虎为通讯作者。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2012.11.11
由于长期自然及人为因素的影响，土壤盐碱
化越来越严重，现在土壤盐碱化已成为世界性问
题，全球大约有10×108hm2的土地遭受盐渍化
侵害，占陆地面积的7%。在我国，约有盐渍化土
壤3.69×107hm2，占现有耕地的1/4[1-2]。土壤盐碱
化不仅破坏了土壤的理化性质，降低了土壤的营
养成分，同时盐碱引起的高pH值效应，更大程
度地造成了草原的生态破坏，粮食减产，严重地
影响了农牧业的发展[3-5]。对于我国这样一个人口
大国，充分开发利用这些盐碱地、扩大耕地面积
和提高单位面积产量对于增加粮食、饲草产量有
重要意义。在盐碱土地区，植物的生长受到限制，
而通过合理灌溉、淡水洗涤、施化学药剂等方法
改良盐碱地，耗资巨大且成效小，所以改良盐碱
地最根本的方法是培育耐盐品种[6-8]。
赖草（Leymus secalinus（Georgi）Tzvel）属禾
本科早熟禾亚科（Pooideae）小麦族（TritDumort）
赖草属（LeymusHohst），属中旱生根茎型牧草，具
有品质优良、营养丰富、耐盐碱、耐践踏、抗旱、抗
寒、适应性强等优良特性。赖草属植物中的优良基
因是牧草和麦类作物育种的重要基因资源，所
以，赖草属植物的研究具有重要意义。对赖草研究
从形态组织结构[9-11]、生理特性[12-13]、抗旱性[14-16]、
种子抗盐性[17-18]、分子[19-20]等方面都有报道。
本试验通过盆栽胁迫，研究赖草幼苗的抗盐
碱能力，旨在为赖草的选育奠定基础。
1 材料和方法
1.1试验材料
供试赖草种子采集于山西省右玉县，该区
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杜利霞等：NaHCO3胁迫对赖草几种生理指标的影响
E112°19′19.8″，N 39°59′26.2″，海拔高度1329m。
1.2试验方法
试验在山西农业大学草业科学系日光温室
进行。赖草种子在温水中浸泡24h后播种于蛭石
与珍珠岩体积比为2∶1的塑料盆中（直径25cm、
高20cm），插入PVC管以便浇水及营养液，置于
昼夜温度为25/17℃，相对湿度65%～80%的温
室条件下进行培养。出苗后，每周用Hongland营
养液浇灌一次，其余时间每2d补充一次蒸馏水，
用称质量法测定失水量。当苗龄达2～3周时，每
盆定苗60株。出苗2个月后用浓度为0（CK），
50，75，100，150，200，300，400mmol/L的NaHCO3
溶液进行浇灌，每天按一定梯度进行递增。对照
（CK）只浇灌营养液，3次重复。胁迫10d后，取
样进行各项指标测定。
1.3测定指标及方法
剪取 20株赖草的地上部分，称出鲜质量
（W1），放入烘箱，于105℃下杀青0.5h，然后于
80℃下烘至恒质量，称出干质量（W2）[21]。叶绿素
测定采用乙醇提取法[22]；丙二醛（MDA）含量测定
采用硫代巴比妥酸法[23]；超氧化物歧化酶（SOD）
测定（取赖草的新鲜叶片）采用氮兰四唑（NBT）
法，以抑制光还原50%为一个酶活性单位[23]；可
溶性糖含量测定采用苯酚法[23]。
叶片含水量＝（W1－W2）/W1×100%。
1.4数据统计
采用Excel和SPSS11.5对数据进行处理和
统计分析，并用Duncan’s进行多重比较。
2 结果与分析
2.1NaHCO3胁迫对赖草叶片含水量的影响
NaHCO3胁迫下，赖草叶片含水量呈下降趋
势（图1），NaHCO3浓度在200mmol/L以下时，叶
片含水量与对照差异不显著；当NaHCO3浓度为
300mmol/L时，叶片含水量与对照差异显著。
2.2NaHCO3 胁迫对赖草幼苗叶绿素含量的
影响
赖草幼苗叶绿素含量不随NaHCO3浓度的变
化而变化，NaHCO3浓度为 50～150 mmol/L时，
叶绿素含量变化较慢，各处理间以及各处理与对
照间差异均不显著（图2）；浓度为200mmol/L
时，叶绿素含量升高且与对照间差异显著（P＜
0.05），浓度升高到400mmol/L时，叶绿素含量又
开始下降。
2.3NaHCO3胁迫对丙二醛含量的影响
不同浓度NaHCO3胁迫后，赖草叶片中丙二
醛含量都随着NaHCO3浓度的增加在升高（图3），
浓度为50mmol/L时，丙二醛含量变化不明显，
与对照间差异不显著；浓度为75～200 mmol/L
时，丙二醛含量增加显著，与对照间差异显著
（P＜0.05），但各处理间没有差异；随着 NaHCO3
浓度的进一步提高，丙二醛含量平稳上升，当
NaHCO3浓度为400mmol/L时，含量达到最大。
2.4NaHCO3胁迫对超氧化物歧化酶（SOD）活
性的影响
不同浓度的NaHCO3胁迫后，赖草幼苗SOD
活性呈先上升后下降的趋势，浓度为150mmol/L
时达到最高，且与对照间差异显著（P＜0.05）（图
4），其他浓度下的SOD活性与对照间及各处理
间差异不显著。
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山西农业科学2012年第40卷第11期
2.5NaHCO3胁迫对可溶性糖含量的影响
可溶性糖是一种渗透调节物质，随着NaHCO3
浓度的增加，其含量呈先增加后降低的趋势（图
5）。NaHCO3浓度在150mmol/L以下时，可溶性
糖含量与对照间差异不显著；浓度为200mmol/L
时，可溶性糖含量达到最大，之后降低。
3 讨论
在盐碱胁迫下，植物叶片含水量的多少与植
物所受胁迫程度呈负相关，含水量越小植物所受
胁迫伤害越大。本试验中，随着NaHCO3浓度的
增加，赖草叶片的含水量降低，但只在NaHCO3
浓度达到300mmol/L时，叶片含水量才有了显
著变化，说明此时幼苗受到伤害比较严重。盐碱
胁迫下植物体内细胞色素系统遭到破坏，叶绿素
酶活性增强，促进了叶绿素的降解，叶片的叶绿
素含量降低。因此，叶绿素含量变化在一定程度
上体现了植物所受盐碱迫害的大小[24-25]。本试验
中，赖草幼苗叶绿素含量随NaHCO3浓度的升高
变化不显著。
活性氧（Reactive Oxygen Species，ROS）包括
过氧化氢 H2O2、超氧阴离子（O2-）、单线氧等，这
些活性氧在植物体内如不能被及时清除，就会破
坏细胞的完整性，造成细胞内MDA大量积累。
MDA是膜脂过氧化的最终分解产物，可与蛋白
质、核酸、氨基酸等活性物质交联，形成不溶性的
化合物沉积，干扰细胞的正常生命活动，其含量
高低，与植株受害程度大小密切相关[26-28]。赖草在
不同浓度 NaHCO3胁迫下，MDA含量随胁迫浓
度增加而增加，植株随胁迫增加受伤害程度增大。
植物细胞内SOD等抗氧化酶能有效清除自
由基，抑制膜脂过氧化，可以在一定程度上抵御
各种环境因子造成的氧化胁迫，是保护植物细胞
免受自由基伤害的第一道防线[29]。NaHCO3胁迫
后，赖草叶片中SOD活性随着盐浓度增加而增
加，提高了清除活性氧防御系统的防御能力，从
而缓解了盐胁迫对赖草的氧化伤害作用。当浓度
达到150mmol/L时，SOD活性开始下降，原因可
能是随着NaHCO3浓度增强，赖草叶片受盐胁迫
逐渐加重，自由基产生速率超过系统清除能力，
细胞受到伤害较重，引起SOD活性下降[30]。
可溶性糖是一种渗透调节物质，植物为了适
应逆境条件，会主动积累一些可溶性糖，降低渗
透势和冰点，以适应外界环境条件的变化。赖草
幼苗的可溶性糖含量随着 NaHCO3浓度的增加
而增加，浓度为200mmol/L时达到最大值，之后
开始下降。
4 结论
在NaHCO3胁迫下，赖草幼苗中的膜质过氧
化产物MDA随NaHCO3浓度的增加而增加，抗
氧化物酶SOD活性和可溶性糖含量随浓度的增
加先增加后降低；浓度为300mmol/L时叶片含
水量开始下降。综合分析，赖草能在200mmol/L
以下的NaHCO3胁迫后正常生长，高于此浓度赖
草的生长受到影响。同时，叶绿素和叶片含水量
受胁迫的影响比较迟钝，可作为胁迫的参考指标。
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更加全面评价植物生长调节剂对西葫芦果实处
理效果的差异性。
综合来看，5个西葫芦品种在太原春露地试
验时有最适合的处理，若使用 2，4-D涂抹，寒
丽、合玉秀可用5mg/kg处理，合玉青、合玉丽、春
葫一号可用10mg/kg处理；若使用拉长坐果王涂
抹，合玉丽、春葫一号可用25mg/kg处理。在此基
础上，山西省农科院蔬菜研究所西葫芦育种课题
组将进一步选择高效、低毒、低残留及对环境友
好的植物生长调节剂为试验用剂，扩大西葫芦品
种和材料的种类，并选取不同的处理部位，以自
然授粉为对照，对不同材料的安全用量进行分
析，结合植物激素的机理研究等将有助于对材料
的综合评价。
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