全 文 ：2002年 9月 甘 肃 农 业 大 学 学 报 第 37卷
第 3期 279～284 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY 季 刊

1脱落酸与早熟禾的耐旱性
柳小妮
（甘肃农业大学草业学院，兰州 730070）
摘要：在田间试验的 26 个早熟禾材料中，筛选出了各方面表现良好的 7 个种（品种），在室
内土壤干旱胁迫下测试其叶内脱落酸（ABA）含量（高效液相色谱法：HPLC）及相对含水量（Rwc）
的变化，并分析其耐旱性的强弱。结果表明早熟禾各品种耐旱性强弱依次为：天祝华藏寺野生草
地早熟禾、大穗早熟禾、扁杆早熟禾、硬质早熟禾、宁夏华灰早熟禾、瓦巴斯草地早熟禾、思托
佩草地早熟禾。
关键词：早熟禾；脱落酸（ABA）；相对含水量（Rwc）；高效液相色谱法（HPLC）；耐旱性
中图分类号：S 482.8+92 文献标识码：A 文章编号：1003-4315(2002)0279-06

植物在不同胁迫条件下，大量积累的生长抑制物质主要成分是脱落酸（ABA）。ABA
是植物对环境干旱胁迫适应性反应的主要机理之一。近年来，由于植物育种上的需要，对
于 ABA在胁迫条件下的累积与抗旱性的关系，引起越来越多的科学家的注意，成为抗旱性
研究的热点。
植物激素的含量极低，又处在含量比它多几个数量级的杂质的包围之中，所以其分离、
纯化、鉴定和测定十分困难。这不仅要求较为准确的分离、提取方法，还要求其分析手段
具有很高的灵敏度和选择性。HPLC（高效液相色谱法）、GS-MS（气相色谱—质谱联用）
技术的发展为这一分析领域提供了有力的手段，HPLC定量分析和 GS-MS技术的恰当应用
可以很好的满足这些要求，从而成为目前世界上公认的最可靠准确的激素分析方法。但与
HPLC相比，GS-MS法有一定的局限性，操作也比较繁琐，而 HPLC法较为易行。
早熟禾（Poa L.）为一年生或多年生草本，广泛分布于温带或寒冷地区，稀见于热带。
我国约有 78种 8个变种，甘肃省约有 27种 2个变种，较集中分布于甘南及其周边地区。
该属多数种类为优良牧草，茎叶柔软，营养成分较高，为家畜所喜食。有些种类根茎发达、
植株低矮，极耐践踏，也是水土保持和重要的草坪草种，有较高的开发利用价值。
野生早熟禾宜于潮湿而寒冷的气候，普遍耐寒，但耐旱性较差，并且其野生性状往往不
符合大量栽培利用的要求。目前用于建植草坪的早熟禾，主要为国外引进种，而我国北方
大部分地区存在着冬、春季干旱、多风、少雪等因素，引进种并不一定适应。

作者简介：柳小妮（1969-），女，甘肃省静宁县人。讲师，在读博士，主要从事植物生态与牧草育种的教学和科研工作。
资助基金：农业部 95牧—02—02—15项目“放牧型早熟禾品种选育”研究内容之一。
收稿日期：2002-06-30
DOI:10.13432/j.cnki.jgsau.2002.03.003
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为了开发我国丰富的早熟禾种质资源，筛选和培育优良早熟禾品种，建立自己的良种繁
育基地，以 8种（品种）引进早熟禾以及从各地征集、采集的 18种（品种）野生早熟禾为
材料，在田间试验的基础上，筛选出 8 个表现较好的种和品种，通过测定在室外土壤干旱
胁迫下其叶内脱落酸（ABA）及相对含水量（Rwc）含量的变化，来分析其耐旱性的强弱，
旨在进一步了解早熟禾对干旱环境的适应机理，为干旱地区引种栽培和培育优良品种提供
可靠的理论基础。
1 试验材料和方法
1.1 供试材料
供试材料为以下 7种（品种）。其中国外引进 2个品种，各地征集、采集的野生材料 5种。
见表 1。
表 1 供试材料
序
号 种 名 拉 丁 名
品种名
（英文） 来 源
采种
时间
1 华灰早熟禾 Poa botryoides Trin. 宁 夏 1996
2 大穗早熟禾 Poa grandispica Keng 陕 西 1996
3 思托佩草地早熟禾 Poa pratensis L. Storpy 美 国 1995
4 瓦巴斯草地早熟禾 Poa pratensis L. Wabash 美 国 1995
5 草地早熟禾 Poa pratensis L. 天祝华藏寺 1997
6 扁杆早熟禾 Poa pratensis var. anceps Gaud 甘肃武威 1996
7 硬质早熟禾 Poa sphondylodes Trin. Ex Bunge 甘肃武威 1996
1.2 试验方法
1.2.1 发芽与田间试验 所征集和采集的多为野生种，先在室内对其发芽率进行测试。
试验田在兰州甘肃农业大学牧草站内。1998 年 3 月 26日在试验田里进行条播，行距
15 cm。区组之间完全随机排列。试验期间不浇水，不施肥，每月清除一次杂草。1998年记
载出苗情况及田间生长状况。1999年记载返青期、分蘖和抗性等。
1.2.2 脱落酸（ABA）含量的测定 在田间试验的基础上，筛选出表现较好的 6种（品种）：
（1）宁夏华灰早熟禾、2）大穗早熟禾、（3）思托佩草地早熟禾、（5）天祝华藏寺野生草
地早熟禾、（6）扁杆早熟禾（7）硬质早熟禾，并选用耐旱性较好的（4）瓦巴斯草地早熟
禾做对照，在实验室内测试其 ABA的变化。
1998年 12月，从试验田用花盆移栽上述的 7种（品种）早熟禾至阳光充足的实验室内，
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每种（品种）移栽 4盆，定期浇水、修剪。
1999年 3月，将每种（品种）的 2个花盆不再浇水至试验结束，作为干旱胁迫处理种，
以另 2 个花盆为对照。定时记录室内温度和湿度，半个月后选取不同处理的有代表性的植
株，剪下叶片，用蒸馏水冲洗干净，然后用干净纱布擦去浮水，每个处理准确称取 2 g，剪
碎后放入研钵中加丙酮研磨至匀浆，置低温处避光浸泡一昼夜后，用小孔径的砂芯漏斗（两
层滤纸）过滤，用丙酮洗残渣三次，弃取残渣，将经丙酮提取后的样品用液氮气流吹至近
干，用甲醇溶解并定容于 5mL瓶中，再用液相色谱法（HPLC）测定。
仪器：日本岛津LC–6A高效液相色谱仪；LC–6AV紫外可见可变波长检测器；G–R3A
型色谱数据处理器；RheodyneT125型色谱进样阀和样品定量环
测定条件：2ABAX–C18柱 5μm，250 mm×4.6 mm；检测波长：244 nm；检测灵敏度：
0.001 A.U.F.S；流动相：甲醇/水/乙酸=55/45/0.1 %；流速：1.0 mL/min。
1.3 相对含水量（Rwc）
剪下植株叶片后迅速称其鲜重（Wf），然后将材料浸入水中数小时，取出，用吸水纸擦
干材料表面水分，称重；再将其浸入水中1 h，取出擦干，称重直至材料饱和为恒重（Wt），
于 105℃半小时灭活，再于 80℃下烘干至恒重（Wd）。
Rwc（相对含水量）=100（Wf -Wd）/（Wt –Wwd）
2 结果与分析
2.1 发芽及田间试验结果
早熟禾属植物具有繁殖力强，再生性好，返青早，绿期长等特点，尤以草地早熟禾最
有代表性。草地早熟禾返青早，枯萎晚，耐寒性好，并且根茎发达，种子萌发率高，出苗
快，分蘖快，叶量大，色墨绿，质地柔软，植株整齐，绿期长，具有优良草坪草的特性。
表 2 1998.3~1998.12 月室内发芽试验及田间生长情况记载
序
号
出芽期
（d）
出苗期
（d）
出苗率
（%）
颜色
(1~9)
高度
(cm)
叶宽
(mm)
枯萎期
(月.日)
其 它
1 6 20 70 5 9 2 11.5 生长均一性好
2 5 25 40 7 37.3 5 10.30 抗旱性强
3 5 25 90 6 35 3.5 12.10 根茎发达，质地柔软
4 4 22 90 6 38.3 3.5 10.30 根茎发达，质地柔软
5 5 26 80 4 18.8 3 10.30 质地柔软
6 4 20 70 6 24.4 3 10.30 生长整齐均一
7 5 23 60 6 9.9 1.5 10.1 生长缓慢，质地较柔软
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表 3 1999 年 3 月返青后田间观测记载
分蘖期
序
号
返 青 期
(月.日)
分 蘖 期
(月.日)
分
蘖
数
叶长
(cm)
叶宽
(mm)
株高
(cm)
生长速
度(cm/d )
颜色
(1~9)
质 地
（1~5）
绿 期
（ d）
抗旱性
（ 1~5）
1 3.12 3.24 5 7.8 3.5 9.3 0.59 5 4 240 3
2 3.10 3.15 4 8.9 3.8 38.5 0.59 7 1 235 1
3 3.10 3.26 5.5 8.6 4.1 19.8 0.47 9 3 275 5
4 3.9 3.25 4.5 14.9 3.2 24.9 0.45 6 3 235 4
5 3.8 3.20 3 7.6 3.2 23.8 0.43 4 3 235 3
6 3.10 3.20 4 6.9 3.9 22.2 1.56 5 2 235 2
7 3.19 3.26 6 5.15 1.9 14.4 0.97 7 5 195 1
注：颜色越深，指标分值越大；而质地指标和抗旱性分值越小，表明质地越柔软，抗旱性越强。
天祝野生类型的早熟禾种子萌发率低，出苗慢，质地略比栽培种粗糙，但抗病虫害能力强，
返青最早，且第二年各项指标都明显优于第一年。扁杆早熟禾性状略似于天祝野生种，但
长势好，抗杂草能力强，并且分蘖比野生种多。硬质早熟禾生长非常缓慢，植株低矮，生
长均一性好，质地柔软，草姿极优美。华灰早熟禾虽然颜色略灰，但生长整齐均一，分蘖
好，也表现出优良草坪草的特性。
2.2 脱落酸（ABA）含量
根据测定得到峰面积，从相应的紫外、荧光标准曲线查得其浓度，经线性拟合得方程：
Y= -1 205.63 996+32 338.3 754X（相关系数 R=0.99 992）。
计算结果如下：
表 4 干旱胁迫下不同早熟禾叶内 ABA含量的变化及抗旱性大小
编 号 1 2 3 4 5 6 7
对照(mg/kg) 4.661 0.2 065 2.9 145 2.0 985 0.2 035 0.552 2.582
胁迫(mg/kg) 7.85 4.0 080 3.203 2.6 065 6.738 2.7 715 5.75
胁迫/对照 1.68 19.41 1.09 899 1.2 420 33.11 5.0 208 2.23
抗旱性位次 5 2 7 6 1 3 4
注：室内条件稳定，温度为 20℃左右，相对湿度 50 %。
在不同的胁迫条件下，植物体内大量累积的生长抑制物质的主要成分是ABA（脱落酸），
ABA对不同胁迫的反应最为敏感，变化幅度也最大。ABA的增加可使植物能维持自身的水
分平衡，保证植物不受或少受胁迫的危害，是植物对环境胁迫适应性反应的主要机理之一。
在干旱胁迫下，早熟禾叶片ABA明显增加，说明它们的抗旱性好。其中 5号增加最为显著，
为 33倍多；其次为 2号，增加了近 19倍多；6号 ABA也明显增加。抗旱性由强至弱依次
为：5>2>6>7>1>4>3
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2.3 相对含水量（Rwc）
相对含水量是反映植物体内水分状况最常用的一种指标。通常指植物组织含水量占饱
和含水量的百分数。在干旱胁迫下，相对含水量较高的植物其保水能力强，能经受较重的
水分胁迫，因而抗旱性也较高。
表 5 不同早熟禾叶内 Rwc的变化及抗旱性大小
序 号 1 2 3 4 5 6 7
Rwc（%） 86.0 98.6 80.2 84.0 88.6 88.0 87.9
抗旱性 5 1 7 6 2 3 4
早熟禾Rwc值普遍较高，说明它们的抗旱性好。大穗早熟禾（2）的质地较其它早熟禾粗
糙，叶片含水量本身较低，因此其鲜重（Wf）、饱和重（Wt）和干重（Wd）相差不大，相对
含水量（Rwc）值也高。抗旱性由强至弱依次为：2>5>6>7>1>4>3。除 5号（天祝华藏寺野生
草地早熟禾）与 2号（大穗早熟禾）外，与 ABA及田间观测得到的抗旱性强弱基本一致。
3 讨论
早熟禾属植物广泛分布于温带或寒冷地区，稀见于热带，普遍耐寒，但多数种类耐旱
性较差。在已栽培的品种中，瓦巴斯草地早熟禾(Wabash)相对而言具有一定的耐旱性。
利用 ABA作为检测抗旱性的指标较为可靠，检测技术也较先进，但提取方法仍有不足，
损耗、误差较大。但若以对比不同植物体内激素含量水平的变化幅度大小为试验目的，而
非精确的测定其体内激素的含量时，该提取方法是可行的。
试验所筛选的材料，主要是北方地区当地的野生种，它们长期受到当地环境条件的影响，
形成了较强的生态适应能力，试验也证明了它们的耐旱性大多数比引进种强。根据土壤干旱
胁迫下 7个早熟禾叶内 ABA的增加，进行耐旱性排序，7个早熟禾耐旱性由强至弱依次为：天
祝华藏寺野生草地早熟禾、大穗早熟禾、扁杆早熟禾、硬质早熟禾、宁夏华灰早熟禾、瓦
巴斯草地早熟禾、思托佩草地早熟禾。该结果与田间的观测及相对含水量（Rwc）所反映的
抗旱性强弱基本吻合，说明实验室内检测方法可靠、准确。
致谢 本文是在曹致中教授的精心指导下完成的，马晖玲和赵桂琴博士也提供了宝贵意
见，并给予了大力支持，谨致谢忱。


参考文献
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ABA and bluegrass drought resistance
LIU Xiao-ni
（College of Pratacultural Science, Gansu Agriculture University, Lanzhou 730070）

Abstract: 7 species/variety with better performances of bluegrass were selected from 26
different Bluegrass on the base of field experiment. Rwc and ABA in Bluegrass leaves changed
under the soil drought stress. The results indicated the order of Bluegrass drought resistance is as
follows: Poa pratensis L. (Huazangsi, Tianzhu), P. grandispica, P. pratensis var. anceps, P.
sphondylodes, P.botryoides (Ningxia), P. Pratensis L. (Wabash), P. Pratensis L. (Storpy)
Key words: Bluegrass (Poa); ABA; Rwc;HPLC; drought resistance