全 文 ：＊ 通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙｕａｎｑｉｎｇｈｕａ＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
收稿日期：２０１２－１１－３０；修回日期：２０１３－０３－０５
基金项目：国家“十二五”科技支撑项目（２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０１）；国家
牧草产业体系（岗位专家）项目资助
作者简介：杨丽（１９８８－ ），女，甘肃靖远人，兰州大学在读硕士研
究生，研究方向为牧草遗传资源，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｌｉｙｇ＠１２６．ｃｏｍ．
文章编号：１６７３－５０２１（２０１３）０４－００２５－０９
重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响
杨 丽１，２，袁庆华２，＊
（１．兰州大学草地农业科技学院，甘肃 兰州 ７３００００；２．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京 １００１９３）
摘要：采用温室盆栽试验法，对采自国内不同地区的２０份野生披碱草（Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ Ｔｕｒｃｚ）种质材料的耐
镉性进行了研究，通过对苗期株高、地上生物量、存活率等指标的测定与分析，并采用隶属函数综合评价法筛选出耐
镉性最强、中等和最弱的３份材料对其进行了ＳＯＤ（超氧化物酶）、ＰＯＤ（过氧化物酶）、ＰＰＯ（多酚氧化酶）等指标的
测定，研究镉胁迫下披碱草保护酶活性的响应。结果表明：随着镉浓度的升高，２０份野生披碱草种质材料苗期的相
对株高、相对地上生物量、存活率、相对分蘖数和叶组织含水量均呈显著下降趋势，经综合评价筛选出耐镉性最强的
１２号、１５号和１１号等材料，耐镉性最差的７号和１６号等材料及耐镉性中等的３号、５号和９号等材料。随着胁迫浓
度的增加，耐镉性强和中等的材料叶片中ＳＯＤ、ＰＯＤ和ＰＰＯ活性不断升高，而耐性差的材料叶片中ＳＯＤ和ＰＯＤ的
活性则呈现下降趋势。镉胁迫对叶片中 ＭＤＡ和Ｐｒｏ的含量也有显著的影响，不同材料间变化差异明显。
关键词：披碱草；耐镉性；酶活性；综合评价
中图分类号：Ｑ９４５．７８ 文献标识码：Ａ
镉是广泛存在于自然界中的一种重金属微量
元素，长期在人体中积累对人体健康不利。近年
来，关于镉对牧草和草坪的影响已有较多研究和
报道［１～３］。披碱草（Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ Ｔｕｒｃｚ）是禾
本科披碱草属（Ｅｌｙｍｕｓ ｓｐｐ）最重要的牧草之一，其
分布范围极广，根系发达，分蘖性强，并且具有很
强的抗寒和耐旱能力。该牧草不仅是麦类作物遗
传改良的重要优异基因资源，也是我国北方地区
非常重要的优良牧草。目前，有关重金属镉胁迫
对野生披碱草种质材料的影响还未见报道。本文
采用温室盆栽试验方法，对镉胁迫下披碱草的形
态及生理指标变化进行研究，旨在筛选出耐镉性
强的材料，并探讨披碱草镉污染胁迫的诊断指标，
以期为土壤镉污染的治理及生态环境保护提供科
学依据。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料及来源
供试２０份披碱草材料均由中国农业科学院北
京畜牧兽医研究所牧草资源室提供，试验材料及来
源见表１。
１．２ 试验方法
１．２．１ 幼苗的培育
试验在中国农业科学院北京畜牧兽医研究所廊
坊牧草试验基地温室进行。播种基质为壤土、草炭
土和营养土的混合物，按１∶１∶１的比例配置而成，
装入无孔的塑料花盆中（高２０ｃｍ，底径１５ｃｍ，口径
表１ 试验材料编号及来源
Ｔａｂｌｅ １ Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｓｏｕｒｃｅｓ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
编号
Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ ｃｏｄｅ
采集时间
Ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ ｔｉｍｅ
采集地点
Ｃｏｌｅｃｔｉｎｇ ｓｉｔｅ
１ 中畜－１０１１ ２００７ 内蒙古啊荣旗
２ 中畜－６８１ ２００４ 山西立石村
３ 中畜－６９３ ２００４ 山西省左云县
４ 中畜－９８８ ２００８ 北京延庆海陀山
５ 中畜－７０５ ２００６ 山西沁源县城关
６ 中畜－６８９ ２００４ 山西陈家窑
７ 中畜－１００９ ２００７ 青海湖海北种羊场
８ 中畜－７０３ ２００６ 山西沁源县草场
９ 中畜－１００８ ２００７ 北京延庆县郊区
１０ 中畜－１００７ ２００７ 内蒙古太卜寺旗
１１ 中畜－７０４ ２００６ 山西灵空山
１２ 中畜－１０１３ ２００７ 兰州市东堡
１３ 中畜－５０１ ２００４ 河北雾灵山
１４ 中畜－６８８ ２００５ 山西五路山
１５ 中畜－４３４ ２００３ 山西五台山
１６ 中畜－２８５９ ２００５ 四川
１７ 中畜－３４２ ２００３ 新疆伊犁
１８ 中畜－６１３ ２００６ 甘肃古浪县
１９ 中畜－１２０ ２００１ 山西沁源
２０ 中畜－３４６ ２００３ 北京百望山
—５２—
第３５卷 第４期
Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．４
中 国 草 地 学 报
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ
２０１３年７月
Ｊｕｌ．２０１３
２０ｃｍ），每盆装混合土壤１．５ｋｇ。将种子于发芽皿里
发芽２ｄ后，点播至花盆土壤中，每盆２５～３０株，出
苗２０ｄ后间苗，每盆留苗２０株。
１．２．２ 材料的镉胁迫处理
出苗２５ｄ后进行镉胁迫处理，以分析纯ＣｄＣｌ２
·２．５Ｈ２Ｏ为镉源，共设置６个镉胁迫浓度，分别为
０、１０ｍｇ／ｋｇ、２０ｍｇ／ｋｇ、５０ｍｇ／ｋｇ、１００ｍｇ／ｋｇ、
２００ｍｇ／ｋｇ（风干土重），以０为对照。将不同处理的
镉溶液施入盆中，每处理３次重复。胁迫２５ｄ后，对
各材料的株高、地上生物量、存活率、分蘖数进行测
定。根据以上测定指标，筛选出对镉的耐性最好、中
等及最差的３份材料，分别进行ＳＯＤ（超氧化物歧
化酶）、ＰＯＤ（过氧化物酶）、ＰＰＯ（多酚氧化酶）等生
理指标的测定。镉胁迫期间进行正常管理，根据土
壤水分蒸发情况进行浇水，以保持土壤含水量为最
大持水量的７０％。
１．３ 形态指标的测定
１．３．１ 株高
用直尺测量各盆中植株的垂直高度，每处理测
定３盆，精确到０．０１ｃｍ。
１．３．２ 地上生物量
用剪刀齐土壤表面剪取植株地上部分，称取鲜
重，然后放入烘箱中烘干（先在１０５℃杀青３０ｍｉｎ，
之后７０℃烘１２ｈ），称取干重（精确到０．００１ｇ）。
１．３．３ 存活率
记载镉胁迫后每盆中存活的植株数，以百分数
表示，计算公式如下：
存活率（％）＝镉处理后存活苗数／原幼苗总数
×１００％
１．３．４ 分蘖数
测定每盆中各植株的分蘖数，每处理测定３盆。
１．４ 生理指标的测定
１．４．１ 酶液提取
分别从各盆中称取０．５ｇ披碱草叶片，放入研钵
中，用液氮研磨法研磨成匀浆，取４ｍｌ１／１５ｍｏｌ磷酸
缓冲液（ｐＨ＝７．８）倒入研钵内，８０００ｒ／ｍｉｎ离心
１５ｍｉｎ，倾出上清液，放入１０ｍｌ试管内，剩余物加少
量缓冲液冲洗后，再次离心（８０００ｒ／ｍｉｎ，１０ｍｉｎ），取
上清液，如此重复３次，直到酶粗提取液补足１０ｍｌ。
将酶液放入４℃冰箱中保存备用。
以上方法用于ＳＯＤ、ＰＰＯ、ＭＤＡ酶液的提取，
ＰＯＤ、Ｐｒｏ酶液的提取使用０．１ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液
（ｐＨ＝７．２），其余方法同上。
１．４．２ ＳＯＤ活性的测定
ＳＯＤ活性测定参照Ｇｉａｎｎｏｐｏｌｉｔｉｓ等［４］的方法。
反应液中含有：０．０１３ｍｏｌ／Ｌ甲硫氨酸、６．３×１０－６
ｍｏｌ／Ｌ氮蓝四唑、１．３×１０－６ ｍｏｌ／Ｌ核黄素、１×１０－４
ｍｏｌ／Ｌ乙二胺四乙酸（ＥＤＴＡ）及ｐＨ＝７．８的０．０５
ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液，４ｍｌ的反应体系中包括３ｍｌ反
应液、０．８５ｍｌ ｐＨ＝７．８的０．０５ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液
及酶粗提液０．１５ｍｌ，对照以ｐＨ＝７．８的０．０５ｍｏｌ／Ｌ
磷酸缓冲液代替酶粗提液。在３０℃下用４０００Ｌｘ
光照射２０ｍｉｎ，并在５６０ｎｍ波长下测量透光率。以
抑制ＮＢＴ还原５０％为一个酶活单位，每个处理３
次重复。
１．４．３ ＰＯＤ活性测定
采用愈创木酚法［５］，４ｍｌ反应体系中含有１．９
ｍｌ ０．１ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液（ｐＨ＝７．２）、１ｍｌ ０．１％
愈创木酚、１ｍｌ ０．８％ Ｈ２Ｏ２ 及０．１ｍｌ酶粗体液，对
照以ｐＨ＝７．２的０．１ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液代替酶粗
提液。在３０℃的水浴锅中保温２０ｍｉｎ，并在４７０ｎｍ
波长下测定吸光值。在上述反应条件下，以每分钟
每克鲜重ＯＤ值变化１．００所需的酶量为一个酶活
单位，每处理３次重复。
１．４．４ ＰＰＯ活性测定
以邻苯二酚作为底物［５］，在小试管中依次加入
２．４ｍｌ １／１５ｍｏｌ磷酸缓冲液（ｐＨ＝６．８）、１．５ｍｌ
０．０２ｍｏｌ／Ｌ邻苯二酚及０．１ｍｌ酶粗提液混合均匀
后，放入４０℃的水浴锅中保温３０ｍｉｎ，在３９８ｎｍ波
长下测量光密度，以磷酸缓冲液代替酶液作对照。
在上述反应条件下，以每分钟每克鲜重ＯＤ值变化
０．０１所需的酶量为一个酶活单位，每处理３次重复。
１．４．５ ＭＤＡ含量测定
采用硫代巴比妥酸法［６］，４ｍｌ的反应体系中含
有２ｍｌ ０．５％硫代巴比妥酸溶液、１ｍｌ ５０ｍｍｏｌ／Ｌ
ｐＨ７．８的磷酸缓冲液及１ｍｌ酶粗体液，混合后于沸
水浴上反应２０ｍｉｎ，迅速冷却后离心（５０００ｒ／ｍｉｎ，
５ｍｉｎ），上清液分别于５３２ｎｍ、６００ｎｍ、４５０ｎｍ 波长
下测定吸光值，以５０ｍｍｏｌ／Ｌ ｐＨ７．８的磷酸缓冲液
代替酶液作为对照，每个处理３次重复。
１．４．６ Ｐｒｏ含量测定
采用酸性茚三酮法测定［７］，６ｍｌ的反应体系中
含有２ｍｌ冰醋酸、２ｍｌ酸性茚三酮试剂、０．５ｍｌ ０．１
ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液（ｐＨ＝７．２）及１．５ｍｌ酶粗体液，
与沸水浴中加热１５ｍｉｎ，在５２０ｎｍ波长下测量光密
度，对照用０．１ｍｏｌ／Ｌ磷酸缓冲液（ｐＨ＝７．２）代替
—６２—
中国草地学报 ２０１３年 第３５卷 第４期
酶液，每处理３次重复。
１．５ 数据处理及评价方法
指标相对值＝
处理测定值
对照测定值×１００
单项指标耐镉系数［８］：
ω＝
不同浓度处理下的平均测定值
对照测定值
运用ＳＡＳ ８．０进行方差分析，综合评价方法采
用标准差系数赋予权重法，计算方法如下：
１．５．１ 数据标准化
运用隶属函数对各指标进行标准化处理
μ（Ｘｊ）＝
Ｘｊ－Ｘｍｉｎ
Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ
（１）
μ（Ｘｊ）＝
Ｘｍａｘ－Ｘｊ
Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ ｊ＝１
，２，…ｎ （２）
式中，Ｘｊ表示第ｊ个综合指标值；Ｘｍｉｎ表示
第ｊ个综合指标的最小值；Ｘｍａｘ表示第ｊ个综合
指标的最大值，指标与耐镉性成正相关用隶属函数
公式（１）计算隶属函数值，指标与耐镉性成负相关
用反隶属函数公式（２）计算隶属函数值。
１．５．２ 权重确定
采用标准差系数法（Ｓ），用公式（３）计算标准
差系数Ｖｊ，公式（４）归一化后得到各指标的权重系
数 Ｗｊ。
Ｖｊ＝
∑
ｎ
ｉ＝１
（Ｘｉｊ－Ｘｊ）槡 ２
Ｘｊ
（３）
Ｗｊ＝
Ｖｊ
∑
ｍ
ｉ＝１
Ｖｊ
（４）
１．５．３ 综合评价值
Ｄ＝∑
ｎ
ｊ＝１
［μ（ｘｊ）·Ｗｊ］ ｊ＝１，２… （５）
式中，Ｄ值为各供试材料的综合评价值。
２ 结果与分析
２．１ 镉胁迫对披碱草株高、地上生物量的影响
由表２可以看出，在镉胁迫下，同一处理不同材
料间在株高上存在着显著的差异（Ｐ＜０．０５），并且
相同材料不同处理间也存在着显著差异。随着镉浓
度的增加，株高呈明显的下降趋势。从材料间比较
的情况来看，１０ｍｇ／ｋｇ镉浓度胁迫对各材料的相对
株高影响较小，８０％的材料相对株高都在９０％以
上，相对株高低于７０％的只有１３号材料，即采自河
表２ 镉胁迫对披碱草株高和地上生物量的影响
Ｔａｂｌｅ ２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
不同浓度镉胁迫下植株的相对株高（％）
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ（％）
０ １０ ２０ ５０ １００ ２００
不同浓度镉胁迫下植株的相对地上生物量（％）
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ（％）
０ １０ ２０ ５０ １００ ２００
１ １００ ９４．２５ ９１．２４ ８８．０３ ７４．７２ ５３．２８ １００ ９８．８９ ９３．９３ ８９．４３ ８４．６１ ７８．３５
２ １００ ９７．５９ ９１．６７ ８７．２４ ８２．２８ ７６．９４ １００ ９６．５２ ９４．６３ ９２．３６ ９１．１ ８１．８５
３ １００ ９６．６４ ９１．６８ ８７．２３ ７９．６３ ７４．７４ １００ ９８．１ ８８．６６ ７６．９８ ５２．５８ ４９．５７
４ １００ ９６．４２ ８７．１３ ８４．２９ ７８．３７ ７５．５６ １００ ９２．４３ ９０．５９ ８３．３９ ８０．９ ７５．８１
５ １００ ９３．４３ ８６．２８ ８０．４６ ７１．４８ ５６．７１ １００ ９６．１２ ９２．６１ ８８．７８ ８２．５３ ７７．９８
６ １００ ９５．９４ ９０．８１ ８３．９１ ７９．３６ ７０．０１ １００ ９３．５３ ８７．８８ ８２．８６ ７９．４３ ７５．４２
７ １００ ７７．５４ ６４．７８ ６１．８５ ５８．０４ ５１．４９ １００ ６３．３４ ４０．１８ ３３．９９ ２７．１６ １８．２８
８ １００ ９２．５５ ８６．６５ ８５．６４ ７５．３５ ７１．８９ １００ ９４．４１ ９１．６７ ８７．０２ ７８．７５ １６．１１
９ １００ ９３．３ ９０．９４ ８２ ７４．３７ ６４．５１ １００ ９０．４６ ８１．１７ ５８．７２ ４６．２４ ２４．６５
１０ １００ ９３．５３ ８５．９９ ８１．４９ ７７．７４ ７０．３５ １００ ９３．６９ ８９．１２ ８３．１３ ８１．９５ ７７．９
１１ １００ ９１．７３ ８７．１７ ８３．６ ８２．６３ ７１．６ １００ ９４．８９ ９３．１４ ９２．０３ ９０．６１ ８８．８４
１２ １００ ９６．３１ ９０．４６ ８４．１ ７４．２７ ６５．０４ １００ ６９．３４ ３７．８７ ３７．４５ ３１．２７ １６．３４
１３ １００ ６５．２９ ６３．４３ ５４．２４ ５０．１６ ４６．１６ １００ ９１．４４ ８５．１８ ８３．６６ ８２．５５ ８０．４５
１４ １００ ９４．８２ ９２．８３ ８８．５８ ８４．２９ ７２．２６ １００ ９６．２２ ９３．７８ ９２．０６ ８９．７１ ８３．３５
１５ １００ ８７．４５ ７９．６５ ６９．３８ ６０．７９ ５７．２４ １００ ９６．０６ ９５．２ ９４．７７ ９４．２ ９３．３４
１６ １００ ９６．５８ ９０．５１ ８７．３６ ７４．１２ ６３．１５ １００ ９５．５１ ９０．０１ ８５．２３ ８３．０９ ８１．１７
１７ １００ ９５．９ ８５．１７ ７７．８ ６３．６１ ６０．８６ １００ ９６．６５ ９３．５７ ８９．２９ ８３．１６ ７９．３４
１８ １００ ９１．５９ ８７．４ ８３．３５ ６４．４２ ５７．７２ １００ ９６．５ ９４．１ ９０．０４ ８３．８４ ８１．８２
１９ １００ ９３．７６ ９０．４８ ８３．３８ ７２．９５ ５７．９２ １００ ９２．７９ ８８．７７ ８７．５１ ８２．９６ ８０．６
２０ １００ ８３．８２ ７５．３９ ７０．６６ ６５．１９ ５０．７２ １００ ９２．０４ ８６．３９ ８４．８１ ８２．１１ ６７．２６
Ｆ值 １．６１ １．６９ ２．１７ １．６６ １．４８ ２．５ ８．９９ ８．５９ １０．６ ２２．１
Ｐ Ｐ＜０．０５
注：最后一行Ｆ值表示材料间差异显著（Ｐ＜０．０５）；下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅ Ｆ ｖａｌｕｅ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５）；ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｂｅｌｏｗ．
—７２—
杨 丽 袁庆华 重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响
北雾灵山的披碱草；在２０ｍｇ／ｋｇ镉浓度的胁迫下，
材料的相对株高变化范围为６３．４３％～９２．８３％，其
中只有２份材料的相对株高低于７０％，即采自青海
湖海北种羊场的７号材料和河北雾灵山的１３号材
料；当镉浓度达到５０ｍｇ／ｋｇ和１００ｍｇ／ｋｇ时，对披
碱草种质材料的相对株高影响较大，相对株高均在
９０％以下，其变化范围分别为５４．２４％～８８．５８％和
５０．１６％～８４．２９％；在２００ｍｇ／ｋｇ镉浓度下，相对株
高均 在 ８０％ 以 下，其 变 化 范 围 为 ４６．１６％ ～
７６．９４％。总体来看，镉对株高的影响耐性强的材料
为采自山西立石村的２号材料，耐镉性较差的材料
是采自河北雾灵山的１３号材料和北京百望山的２０
号材料。
镉胁迫对披碱草种质材料地上生物量有显著影
响（Ｐ＜０．０５），随着镉浓度的增加，披碱草种质材料
的地上生物量明显降低。在１０ｍｇ／ｋｇ镉浓度胁迫
下，地上相对生物量大于９２％有１８份材料，只有２
份材料生物量较低，即采自青海的７号材料和兰州
的１２ 号材料，相对生物量分别为 ６３．３４％ 和
６９．３４％。在２０ｍｇ／ｋｇ镉浓度胁迫下，地上相对生
物量大于９０％有１０份材料，相对生物量较低的材
料仍然是７号和１２号材料，地上相对生物量分别是
４０．１８％和３７．８７％。高浓度镉胁迫对披碱草种质
材料地上相对生物量的影响较大，在镉浓度达到
２００ｍｇ／ｋｇ时，７号、８号和１２号材料的相对生物量
低于２０％。
２．２ 镉胁迫对披碱草存活率、分蘖数的影响
镉胁迫对披碱草种质材料成活率存在显著的影
响（表３），经过２５ｄ的重金属镉胁迫后，随着镉浓度
的加大，各材料的存活苗数明显降低。低浓度的镉
对披碱草种质材料的存活率影响较小，镉浓度在
１０ｍｇ／ｋｇ～５０ｍｇ／ｋｇ时，２０份种质材料的成活率在
９０％以上的有１９份材料，只有１２号材料的成活率
低于９０％。高浓度的镉对种质材料的成活率影响
较大，在１００ｍｇ／ｋｇ镉胁迫下，成活率在９０％以上
有１２份材料，其它８份材料的成活率均在８０％～
９０％之间。在２００ｍｇ／ｋｇ镉胁迫下，相对成活率在
９０％以上的只有３份材料，成活率在８０％～９０％之
间的有１１份材料，成活率低于８０％的有６份材料，
其中成活率最低的１８号材料是采自甘肃古浪县的
披碱草。
披碱草种质材料的分蘖数随着镉浓度的升高呈
明显的下降趋势（表３），经方差分析表明，镉浓度对
材料间的分蘖数有显著的影响（Ｐ＜０．０５）。通过平
均数的多重比较（ＬＳＤ），可以看出在１０ｍｇ／ｋｇ浓度镉
胁迫下，相对分蘖数在８０％以上的有１４份材料，其他
表３ 镉胁迫对披碱草存活率和分蘖数的影响
Ｔａｂｌｅ ３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ ｏｎ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｉｌｅｒ ｎｕｍｂｅｒ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
相对存活率（％）
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ（％）
０ １０ ２０ ５０ １００ ２００
相对分蘖数（％）
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔｉｌｅｒ ｎｕｍｂｅｒ（％）
０ １０ ２０ ５０ １００ ２００
１ １００ ９８．３３ ９８．３３ ９６．６７ ９６．６７ ８８．３３ １００ ８７．７１ ７１．８９ ６５．４ ５１．２６ ４７．５６
２ １００ ９８．３３ ９５ ９５ ９１．６７ ８８．３３ １００ ９２．４９ ８２．４２ ７０．１５ ６５．２ ５５．１３
３ １００ ９６．６７ ９５ ９０ ８８．３３ ８１．６７ １００ ８６．７１ ８０．８３ ６５．４７ ５１．８５ ４０．４１
４ １００ １００ １００ ９８．３３ ９５ ９０ １００ ７９．９ ６５．６９ ５８．１７ ５０．６５ ４５．１
５ １００ １００ ９８．３３ ９３．３３ ８８．３３ ８５ １００ ９１．０５ ８５．９２ ６６．４７ ５２．７４ ３８．５１
６ １００ １００ ９８．３３ ９０ ８０ ７１．６７ １００ ７５．７５ ７０．０４ ６１．９４ ５２．２３ ４３．９６
７ １００ ９８．１５ ９４．６３ ８９．２６ ８１．８５ ７２．７８ １００ ７６．６７ ５９．４ ４７．３６ ４３．４３ ３７．１８
８ １００ １００ １００ ９６．６７ ９３．３３ ８５ １００ ９７．４４ ７２．８２ ６３．５９ ５５．９ ５０．７７
９ １００ ９８．３３ ９６．６７ ９０ ８１．６７ ７５ １００ ９１．８５ ８３．７ ６４．０７ ５１．８５ ３５．９３
１０ １００ １００ １００ ９８．３３ ９６．６７ ９５ １００ ８９．４４ ８１．３６ ６４．２６ ５５．６５ ３７．４８
１１ １００ １００ １００ ９６．６７ ９１．６７ ８６．６７ １００ ８６．６７ ７２．９６ ６５．９３ ５８．８９ ５１．８５
１２ １００ ９８．３３ ８９．４５ ８４．２８ ８２．６１ ７５．３９ １００ １００ ９６．９７ ６３．３ ４８．４８ ４６．４
１３ １００ ９８．３３ ９６．６７ ９３．３３ ８６．６７ ８１．６７ １００ ８４．６２ ５４．７６ ４７．４４ ４０．１１ ３７．５５
１４ １００ １００ ９８．３３ ９６．６７ ９１．６７ ８３．３３ １００ ９１．３８ ８０．６５ ７５．５２ ６４．８ ５９．６７
１５ １００ １００ １００ １００ ９３．３３ ８０ １００ ７４．０８ ５９．７９ ５９．７９ ５９．７９ ５９．７９
１６ １００ １００ １００ １００ １００ １００ １００ ９６．９７ ８４．２４ ７２．５８ ５９．０２ ５２．６５
１７ １００ １００ １００ １００ １００ １００ １００ ８２．２２ ６６．３２ ５８．６３ ４５．３ ３５．０４
１８ １００ １００ １００ １００ １００ ６１．６７ １００ ７２．３９ ６２．８７ ５２．５１ ４２．４４ ３９．８８
１９ １００ ９７．７８ ９５．５６ ９５．５６ ９３．３３ ８６．６７ １００ ９３．６４ ７７．８８ ７１．８２ ５６．０６ ４６．９７
２０ １００ １００ １００ ９６．６７ ８３．３３ ７３．３３ １００ ７３．３３ ６３．３３ ５０ ３８．８９ ３８．８９
Ｆ值 ０．６６ ２．３８ ３．５９ ３．０４ ２．３３ １．１５ １．６８ １．４５ １．２２ ２．９６
Ｐ Ｐ＜０．０５
—８２—
中国草地学报 ２０１３年 第３５卷 第４期
６份材料的分蘖数均在７０％～８０％之间，其中分蘖数
最低的是来自甘肃的１８号和山西五台山的１５号材
料。在２０ｍｇ／ｋｇ浓度镉胁迫下，相对分蘖数在８０％
以上的有８份材料，其中１２号材料的分蘖数最高达
９６．９７％，相对分蘖数最低的材料有来自河北的１３
号、青海的７号和山西的１５号材料，其相对分蘖数都
在６０％以下。在１００ｍｇ／ｋｇ和２００ｍｇ／ｋｇ高浓度镉的
胁迫下，各材料的相对分蘖数较低，相对分蘖数在
３８．８９％～６４．８％和３５．０４％～５９．７９％。总体来看，
镉浓度与相对分蘖数呈显著的负相关，在相对分蘖数
上耐镉性较强的材料为采自兰州市的１２号材料，耐
镉性较差的材料为７号和１３号材料。
２．３ 镉胁迫对披碱草叶组织含水量的影响
由表４可知，随着镉浓度的升高，披碱草材料的
叶组织含水量呈下降趋势。低浓度的镉对植物叶组
表４ 镉胁迫对披碱草叶组织含水量的影响
Ｔａｂｌｅ ４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ ｏｎ
ｌｅａｆ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
叶组织相对含水量
Ｒｅｌａｔｉｖｅ ｌｅａｆ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ
０ １０ ２０ ５０ １００ ２００
１ １００ ９５．２３ ８６．０７ ８２．１１ ７２．２４ ５０．２７
２ １００ ９４．４５ ９１．１９ ９０．８８ ８７．５１ ７２．０５
３ １００ ９６．７９ ９５．９ ９５．８７ ９５．３５ ９３．１３
４ １００ ９８．３７ ９１．５１ ８６．５５ ８４．０７ ７３．７１
５ １００ ９７．５２ ９３．７ ８６．５３ ７１．８１ ４６．８２
６ １００ ９５．５８ ８３．８１ ７７．３ ６５．６ ４２．６８
７ １００ ９８．３２ ９６．１ ９３．７ ９２．７５ ５２．３９
８ １００ ６４．４１ ６１．４９ ５８．７５ ５４．３３ ３７．２３
９ １００ ９８．８７ ９８．１７ ９７．５６ ９６．３５ ９５．９３
１０ １００ ９５．４４ ８７．５ ７８．６３ ７４．８３ ６５．７５
１１ １００ ８９．６７ ８０．３２ ７８．４８ ７２．０１ ６４．２５
１２ １００ ９４．７９ ９２．０３ ７８．１８ ５７．８７ ３３．９１
１３ １００ ８９．９１ ７４．５４ ６６．６３ ６３．６３ ５２．０３
１４ １００ ９４．４２ ９３．２１ ８７．７１ ７５．１６ ７１．８５
１５ １００ ６７．２ ６０．５５ ５３．９１ ４１．３５ ３３．１５
１６ １００ ８７．５ ７６．６５ ６４．４７ ５１．０７ ３７．６
１７ １００ ９８．３５ ８８．２ ８４．３８ ６１．５６ ５２．３９
１８ １００ ８９．４３ ８２．４９ ７１．６ ４７．７６ ３２．５７
１９ １００ ８５．０５ ７９．８ ６９．９９ ５５．９２ ３７．８
２０ １００ ７６．８１ ５９．８３ ４３．６８ ３４．９６ ２２．０２
Ｆ值 ５．２７ ４．９３ ４．３６ ３．１２ ２．１９
Ｐ Ｐ＜０．０５
织含水量的影响不大，而在高浓度的镉胁迫下对植
物叶组织含水量影响较大。从材料间比较的情况来
看，在１０ｍｇ／ｋｇ镉浓度胁迫下，叶组织含水量在
８０％以上的有１７份材料，其他３份材料的叶组织含
水量较低，即采自山西沁源县草场的８号、山西五台
山的１５号和北京百望山的２０号材料。在２０ｍｇ／ｋｇ
和５０ｍｇ／ｋｇ镉浓度胁迫下，叶组织含水量较低的材
料仍然是８号、１５号和２０号材料。在镉浓度为
１００ｍｇ／ｋｇ时，对披碱草种质材料的叶组织含水量
影响较大，叶组织含水量在６０％以下的有７份材
料，当镉浓度达到２００ｍｇ／ｋｇ时，叶组织含水量在
６０％以下的有１３份材料，其中２０号材料的含水量
最低为２２．０２％。
２．４ 镉胁迫下综合评价指标的耐镉系数
从表５可以看出，不同材料在相同指标下的耐
镉系数差异显著（Ｐ＜０．０５），相同材料在不同指标
下的耐镉系数也存在差异，所以，用单项指标难以真
正反映出不同材料的耐镉性，运用多指标进行综合
评价才能使评价结果更具科学合理性。
表５ ２０份披碱草材料在镉胁迫下综合评价指标的耐镉系数
Ｔａｂｌｅ ５ Ｃｄ２＋－ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｔｗｅｎｔｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
耐镉系数Ｃｄ２＋－ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
株高
Ｐｌａｎｔ
ｈｅｉｇｈｔ
地上生物量
Ａｂｏｖｅ
ｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓ
存活率
Ｓｕｒｖｉｖａｌ
ｒａｔｅ
分蘖数
Ｔｉｌｅｒ
ｎｕｍｂｅｒ
叶组织含水量
Ｌｅａｆ
ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ
ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ
１ ０．８ ０．８９ ０．９６ ０．６５ ０．７７
２ ０．８７ ０．９１ ０．９４ ０．７３ ０．８７
３ ０．８６ ０．７３ ０．９ ０．６５ ０．９５
４ ０．８４ ０．８５ ０．９７ ０．６ ０．８７
５ ０．７８ ０．８８ ０．９３ ０．６７ ０．７９
６ ０．８４ ０．８４ ０．８８ ０．６１ ０．７３
７ ０．６３ ０．３７ ０．８７ ０．５３ ０．８７
８ ０．８２ ０．７４ ０．９５ ０．６８ ０．５５
９ ０．８１ ０．６ ０．８８ ０．６５ ０．９７
１０ ０．８２ ０．８５ ０．９８ ０．６６ ０．８
１１ ０．８３ ０．９２ ０．９５ ０．６７ ０．７７
１２ ０．８２ ０．３８ ０．８６ ０．７１ ０．７１
１３ ０．５６ ０．８５ ０．９１ ０．５３ ０．６９
１４ ０．８７ ０．９１ ０．９４ ０．７４ ０．８４
１５ ０．７１ ０．９５ ０．９５ ０．６３ ０．５１
１６ ０．８２ ０．８７ １ ０．７３ ０．６３
１７ ０．７７ ０．８８ １ ０．５８ ０．７７
１８ ０．７７ ０．８９ ０．９２ ０．５４ ０．６５
１９ ０．８ ０．８７ ０．９４ ０．６９ ０．６６
２０ ０．６９ ０．８３ ０．９１ ０．５３ ０．４７
Ｆ值 １．８７ １５ ３．４７ １．５６ ４．９
Ｐ Ｐ＜０．０５ Ｐ＜０．０５ Ｐ＜０．０５ Ｐ＜０．０５ Ｐ＜０．０５
—９２—
杨 丽 袁庆华 重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响
２．５ 披碱草苗期耐镉性综合评价
采用标准差系数赋予权重法，计算２０份披碱草
种质材料苗期的综合评价Ｄ值（表６），根据各个材
料的Ｄ值结果可以看出，综合评价Ｄ值的变化范围
是０．３４７～０．９６３。材料１２、１５、１１、１、１４、１９的Ｄ值
在０．７以上，在２０份披碱草材料中综合评价最优，
其中采自兰州市东堡的１２号和山西五台山的１５号
材料耐镉性最强，Ｄ值分别为０．９６３和０．８４１；Ｄ值
在０．５～０．７的材料有３、５、９、８、１３、１０、４、６、１７、２０、
２，属中等耐镉性材料；Ｄ值在０．５以下的有３份材
料，分别是７、１６和１８，属耐镉性较差的材料，其中
采自甘肃古浪县的１８号材料的Ｄ值最低，为０．３４７。
表６ ２０份披碱草材料苗期耐镉性综合评价
Ｔａｂｌｅ ６ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｄ２＋ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｗｅｎｔｙ ｍａｔｅｒｉａｌｓ
材料号
Ｍａｔｅｒｉａｌ
ｎｕｍｂｅｒ
隶属函数值Ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ
株高
Ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ
地上生物量
Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ
ｂｉｏｍａｓｓ
存活率
Ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ
分蘖数
Ｔｉｌｅｒ ｎｕｍｂｅｒ
叶组织含水量
Ｌｅａｆ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ
ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ
综合评价Ｄ值
Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｄ
１ ０．２１９ ０．０９８ ０．３１０ ０．４４６ ０．４０４ ０．７１６
２ ０．０００ ０．０５９ ０．４５３ ０．０６２ ０．２０４ ０．５２４
３ ０．０３７ ０．３７１ ０．６９１ ０．４３３ ０．０３９ ０．６８６
４ ０．０８９ ０．１７４ ０．２３８ ０．６７１ ０．２１１ ０．５４４
５ ０．３０３ ０．１２２ ０．５００ ０．３４６ ０．３６３ ０．６８４
６ ０．１００ ０．１８７ ０．８５８ ０．６３１ ０．４８８ ０．５４３
７ ０．７８０ １．０００ ０．９０６ １．０００ ０．２１５ ０．４５２
８ ０．１５１ ０．３６３ ０．３５７ ０．２９２ ０．８４４ ０．６２５
９ ０．１９６ ０．５９３ ０．８３４ ０．４１３ ０．０００ ０．６４９
１０ ０．１７０ ０．１６４ ０．１４３ ０．４０６ ０．３３９ ０．５７５
１１ ０．１２１ ０．０４８ ０．３５７ ０．３３１ ０．４０９ ０．７７３
１２ ０．１６３ ０．９６８ １．０００ ０．１５６ ０．５２１ ０．９６３
１３ １．０００ ０．１７３ ０．６２０ ０．９９６ ０．５６２ ０．６０１
１４ ０．０１９ ０．０６４ ０．４２９ ０．０００ ０．２５９ ０．７１２
１５ ０．５１９ ０．０００ ０．３８１ ０．５４４ ０．９２４ ０．８４１
１６ ０．１５３ ０．１３３ ０．０００ ０．０６１ ０．６７９ ０．４２１
１７ ０．３３５ ０．１０９ ０．０００ ０．７８２ ０．４０９ ０．５４２
１８ ０．３２８ ０．０９４ ０．５４８ ０．９４４ ０．６５３ ０．３４７
１９ ０．２３８ ０．１４１ ０．４４５ ０．２３８ ０．６３４ ０．７０２
２０ ０．５７５ ０．２１０ ０．６６７ ０．９９６ １．０００ ０．５３９
权重 ０．１９６ ０．１９２ ０．１６５ ０．２４１ ０．２０６
２．６ 镉胁迫对披碱草叶片中ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＰＰＯ活性
的影响
由图１可知，耐镉性强的１２号材料和耐镉性
中等的９号材料叶片中ＳＯＤ的活性均随镉浓度的
增加呈上升趋势，并且这２个材料的上升幅度差
异不太明显，相对来说１２号材料的上升幅度略大
于９号材料。而耐镉性差的７号材料当镉浓度＞
２０ｍｇ／ｋｇ时，叶片中ＳＯＤ的活性则呈现明显的下
降趋势，这可能是因为高浓度的镉对耐性差的材
料叶片中ＳＯＤ的活性有较大的抑制作用。从图２
可以看出，在镉的胁迫下，３个不同耐性材料叶片
中ＰＯＤ活性的变化差异较大，耐镉性强的１２号材
料叶片中ＰＯＤ的活性随镉浓度的增加而加大，并且
明显高于耐镉性中等的９号材料，而耐镉性差的７
号材料则随着镉浓度的增加，叶片内ＰＯＤ的活性呈
现明显的下降趋势，这说明不同耐性材料间在ＰＯＤ
的活性上存在明显的差异，因此可以采用ＰＯＤ指标
对材料的耐镉性进行初步的评价。从图３可以看
出，耐镉性不同的３个材料叶片中ＰＰＯ的活性均随
镉浓度的增加呈上升趋势，耐镉性强的１２号材料的
上升幅度明显大于其他两个材料，其中耐镉性差的
７号材料的上升幅度最小。
２．７ 镉胁迫对披碱草叶片丙二醛、脯氨酸含量的影响
３个披碱草材料叶片中丙二醛含量、脯氨酸含
量随镉浓度的增加而升高，但不同材料间变化存在
差异。从图４可知，耐镉性差的７号材料在高浓度
镉胁迫下丙二醛含量增加的幅度明显高于９号和
１２材料，耐镉性强的１２号材料叶片中丙二醛含量
的增加低于耐镉性中等的９号材料。随着镉浓度的
增加，３份披碱草材料的脯氨酸含量随之增加（图５），
—０３—
中国草地学报 ２０１３年 第３５卷 第４期
图１ 镉胁迫对披碱草ＳＯＤ活性的影响
Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ２＋
ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＳＯＤ
图２ 镉胁迫对披碱草ＰＯＤ活性的影响
Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ２＋
ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＰＯＤ
图３ 镉胁迫对披碱草ＰＰＯ活性的影响
Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ２＋
ｏｎ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＰＰＯ
图４ 镉胁迫对披碱草 ＭＤＡ含量的影响
Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ２＋
ｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ＭＤＡ
图５ 镉胁迫对披碱草脯氨酸含量的影响
Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃｄ２＋
ｏｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｐｒｏｌｉｎｅ
其中耐镉性最差的７号材料增加的幅度大于９号和
１２号材料，耐镉性最强的１２号材料增加的幅度最
小。
３ 讨论和结论
大量研究表明，当镉浓度超过一定水平时，植物
的株高和生物量的受抑制程度与外源镉浓度呈极显
著的正相关（Ｐ＜０．０１）［９］，分蘖数也表现为随镉
处理浓度的增加而呈持续下降的变化趋势［１０］，余东
等［１１］研究表明高浓度的镉对枇杷（Ｅｒｉｏｂｏｔｒｙａｊａ－
ｐｏｎｉｃａ）的茎、叶含水量有显著的抑制作用，且随着
镉浓度的增加，这种抑制作用愈明显，这一研究结论
与本文的研究结果是一致的，重金属镉对披碱草种
质材料的株高、生物量、分蘖数及存活率具有显著的
影响，随着镉处理浓度的增加而降低，在高浓度的镉
胁迫下，披碱草体内的含水量显著下降，各材料耐镉
性存在显著差异。本文运用标准差系数赋予权重法
—１３—
杨 丽 袁庆华 重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响
对上述各指标进行了耐镉性的综合评价，筛选出耐
镉性最强的１２号（采自兰州市东堡）和１５号披碱草
材料（采自山西五台山），耐镉性中等的材料有采自
山西左云的３号披碱草材料、山西沁原的５号披碱
草材料及北京延庆的９号披碱草材料，耐镉性最差
的材料是采自青海湖种羊场的７号披碱草材料和四
川的１６号披碱草材料。
许多研究表明镉胁迫下，随着镉浓度的增高，超
氧物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和多酚氧化
酶（ＰＰＯ）的活性会明显的增加。吴旭红等［１２］在研
究苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）苗期耐镉性时发现，
镉胁迫对苜蓿幼苗体内ＳＯＤ和ＰＯＤ具有激活效
应，随着镉浓度升高，处理时间延长，ＳＯＤ和ＰＯＤ
的活性会明显增加。陈宏等［１３］在研究小麦（Ｔｒｉｔｉｃ－
ｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）幼苗时得出，在高浓度镉的胁迫下
植株体内ＳＯＤ和ＰＯＤ的活性呈现下降的趋势。另
外段云青等［１４］在研究镉胁迫对小白菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ
ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌ．）体内ＰＰＯ活性的影响时得知，镉胁迫
对植株体内ＰＰＯ的活性有明显的促进作用，随镉浓
度的增加体内ＰＰＯ的活性增强，耐性越强的材料酶
活性增加的幅度越大，此结论与本实验的３份材料
所得的结果相一致。本实验筛选出的耐镉性强的
１２号材料与耐镉性中等的９号材料的ＳＯＤ和ＰＯＤ
随着镉浓度的升高而增加，耐镉性差的７号材料则
在高浓度镉的胁迫下植株体内ＳＯＤ和ＰＯＤ的活性
呈现下降的趋势。
纪秀娥等［１５］研究结果显示随着镉处理浓度的
升高，处理时间的延长，小麦幼苗体内脯氨酸含量上
升，表现出了一定的耐镉性。但是也有相关研究结
果与上述结果不一致，如张琼等［１６］通过研究镉对绿
豆（Ｖｉｇｎａ ｒａｄｉａｔａ Ｌ．）幼苗生长的影响时发现，绿
豆幼苗地上部分脯氨酸含量在低浓度镉的胁迫下，
植株体内脯氨酸的含量有所增加，但在高浓度的镉
胁迫下，即在１００ｍｇ／Ｌ镉浓度胁迫下，脯氨酸含量
反而下降，本研究的结论与纪秀娥等的研究结论相
一致，还未发现高浓度镉胁迫下脯氨酸含量下降的
趋势，有关这方面的结论还需要做进一步的研究。
许多研究者认为镉胁迫对植物体内丙二醛的含
量有显著的影响，如纪秀娥等［１５］、陈宏等［１３］研究者
在研究水稻和小麦的耐镉性中发现，植株幼苗受镉
胁迫后，随着镉浓度的增高，处理时间的延长，对植
株的生长有明显的抑制作用，叶片的膜脂过氧化产
物丙二醛的含量明显升高。王凯荣等［１７］通过研究
镉对花生（Ａｒａｃｈｉｓ ｈｙｐｏｇａｅａ）叶片的毒害后发现，
与钝感型品种相比，敏感型品种的丙二醛质量分数
变化速率较高。章秀福等［１８］通过对镉胁迫下水稻
ＭＤＡ含量的变化及其基因型差异进行研究，发现
随着土壤镉浓度的增加，ＭＤＡ含量先下降后上升。
本实验的研究结果表明，３份不同耐镉性披碱草材
料叶片中丙二醛含量随镉浓度的增加而升高，但不
同材料间丙二醛含量变化存在差异，耐镉性较差的７
号材料丙二醛含量增加幅度明显高于其他２个材料，
耐性最强的１２号材料丙二醛含量的增加幅度最小。
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中国草地学报 ２０１３年 第３５卷 第４期
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Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ Ｗｉｌｄ Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ
ＹＡＮＧ Ｌｉ １，２，ＹＵＡＮ Ｑｉｎｇ－ｈｕａ２
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｐａｓｔｏｒａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００００，
Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，ＣＡＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ２０ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｗｉｌｄ Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃｏｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｄｉｆ－
ｆｅｒｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｔｏ Ｃａｄｍｉｕｍ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｗｉｔｈ ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ
ｉｎｄｅｘｅｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ，ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ，ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ，ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｓｕｂｏｒｄｉ－
ｎａｔｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ，１ｓｔｒｏｎｇｅｒ，１ｍｅｄｉｕｍ ａｎｄ １ｗｅａｋｅｒ ｒｅ－
ｓｉｓｔａｎｃｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＳＯＤ，ＰＯＤ，ＰＰＯ ｅｎｚｙｍｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
Ｃａｄｍｉｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ２０ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｅｃｌｉｎｅｄ，
ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｎｏ．１２，Ｎｏ．１５ａｎｄ Ｎｏ．１１ｔｏ Ｃａｄｍｉｕｍ ｗｅｒｅ ｓｔｒｏｎｇｅｒ，ｗｈｉｌｅ Ｎｏ．７ａｎｄ Ｎｏ．１６
ｗｅｒｅ ｐｏｏｒｅｒ ａｎｄ Ｎｏ．３、Ｎｏ．５ａｎｄ Ｎｏ．９ｗｅｒｅ ｍｅｄｉｕｍ；ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＳＯＤ，ＰＯＤ ａｎｄ ＰＰＯ ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｉｎ ｓｔｒｏｎｇｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｗｈｅｒｅａｓ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＳＯＤ，ＰＯＤ ｗｅｒｅ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｐｏｏｒｅｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｉｔ ａｌｓｏ ｈａｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｎｅ ｃｏｎ－
ｔｅｎｔ ａｎｄ ｖａｒｉｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ；Ｃｄ－ｔｏｌｅｒａｎｃｅ；Ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ；Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ
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杨 丽 袁庆华 重金属镉对野生披碱草生长与生理特性的影响