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盐胁迫对早开堇菜生长及生理指标的影响



全 文 :北方园艺2011(23):15~17 ·试验研究·
第一作者简介:骆建霞(1957-),女,本科,教授,研究方向为果树及
园林地被植物资源及适应性,现从事园艺专业教学及科研工作。
E-mail:tjluojianxia@126.com。
基金项目:天津农委成果转化资助项目(201002240)。
收稿日期:2011-09-08
盐胁迫对早开堇菜生长及生理指标的影响
骆 建 霞1,孙 延 辉2,周 丽 霞3,张 佳 伟1,焦 永 盛3,翟 志 亭3
(1.天津农学院 园艺系,天津300384;2.天津市瑞景园林建设发展有限公司,天津300131;3.天津市松江生态产业有限公司,天津300350)
  摘 要:采用盆栽试验法,对早开堇菜进行不同浓度NaCl溶液盐胁迫处理,测定盐胁迫下早
开堇菜的生长及叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等
指标,以探讨其耐盐能力。结果表明:随盐浓度和盐胁迫时间的增加叶片萎蔫程度、黄化程度加
剧;叶片中MDA含量和POD活性基本呈上升趋势,其中MDA缓慢上升;POD活性先缓慢上升、
后大幅上升;SOD活性呈现先上升后下降趋势。综合各观测指标认为,早开堇菜有较强的耐盐
性,可在含盐量4mg/g以下的土壤中正常生长。
关键词:早开堇菜;盐胁迫;MDA;POD;SOD
中图分类号:S 636.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2011)23-0015-03
  早开堇菜(Viola prionantha Bunge)为堇菜科堇菜
属多年生草本植物,广泛分布于我国东北、华北、西北
等地,与紫花地丁(Viola yedoensis Makino)为近缘种。
早开堇菜株高10~15cm;无地上茎,叶多数;花紫堇色
或紫色;耐半阴、耐寒;返青早、花期早、株丛紧密、生长
整齐,观赏性高、适应性强,近几年逐渐被人们认识而
开发用作地被。天津地处渤海之滨,盐碱化土壤较多,
早开堇菜在天津有野生分布,并表现出较好的景观效
果。目前对早开堇菜开展研究的报导相对较少[1-5],尚
未见有对早开堇菜耐盐能力研究的文献报导。现对早
开堇菜进行盐胁迫处理,通过测定盐胁迫后丙二醛
(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶
(SOD)活性的变化以及盐胁迫后早开堇菜植株的外部
形态表现,以了解早开堇菜的耐盐能力,为其在园林绿
化中的应用以及制定栽培管理措施提供理论参考
依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以早开堇菜1a生苗(Viola prionantha)为试材。
按园土∶草炭∶珍珠岩=3∶1∶1比例配制培养土。选择
规格相同的塑料花盆(直径为18cm),装入等量培养土
(1 200g),将苗木移栽入盆中,待缓苗并生长一段时间
后,选择生长发育基本一致的植株,用于对照和不同浓
度盐胁迫处理。
1.2 试验方法
以培养土基础含盐量(1.271mg/g)为对照,设置
5个NaCl盐溶液浓度,分别为3、4、5、6、7mg/g。采用
随机区组设计,每小区2盆,每盆2株,3次重复,每处
理12株。进行盐处理时,向每盆缓慢浇入等量不同浓
度的NaCl溶液,CK浇等量蒸馏水。每个盆下放置托
盘,一旦有溶液流出,重新倒入盆内。盐处理后,进行
正常的生长管理,并每日3次观察记录盐害出现的时
间、部位及症状。分别在盐胁迫处理后72、144、216h
时取样进行各指标测定。取样时,取植株生长发育有
代表性的叶片,并保证各处理取样一致性。
1.3 指标测定
硫代巴比妥酸(TBA)法测定叶片中丙二醛含量;
NBT法测定叶片中SOD活性、愈创木酚法测定叶片中
POD活性[6]。采用邓肯氏新复极差法进行结果分析。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对早开堇菜生长的影响
由表1可知,试验期间,CK植株外部形态正常;随
盐浓度增加和盐胁迫时间延长,植株受害程度加深,
3~4mg/g浓度下盐害程度较轻,5~7mg/g浓度下
盐害程度较重,表现为叶片萎蔫程度和黄化程度逐渐
加重。叶片出现盐害的时间也因盐浓度不同而异,
7mg/g盐浓度处理6h后,6mg/g处理24h后,
5mg/g处理30h后,4mg/g处理48h后,3mg/g处
理72h后开始出现盐害症状,盐浓度越高,出现盐害
时间愈早。此外,在各盐胁迫时间下,不同盐浓度出现
盐害症状的表现趋势一致。
2.2 盐胁迫对早开堇菜叶片中丙二醛(MDA)含量的
影响
由表2可看出,72h后,各NaCl处理下 MDA含
量差异不显著,说明在短时间盐胁迫下,早开堇菜细胞
膜尚未受到显著影响;胁迫144h和216h后,各NaCl
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·试验研究· 北方园艺2011(23):15~17
浓度处理下的 MDA含量表现趋势一致,0~4mg/g浓
度胁迫下,MDA含量无显著差异。而5~7mg/g高盐
浓度下MDA含量极显著高于0~4mg/g的,且7mg/
g浓度下最高,说明高盐浓度下植物细胞膜受损严重。
  表1 盐胁迫处理对早开堇菜外部形态的影响
  Table 1 Effects of salt stress on morphologic
features of serrate violet
NaCl浓度
   Concentration of NaCl
/mg·g-1
盐胁迫时间 Duration of salt stress/h
72  144  216
CK 正常 正常 正常
3 基本正常 叶片轻微萎蔫
萎蔫稍加重,
少数叶缘发黄

叶片轻微萎蔫,
叶缘少许发黄
萎蔫加重,叶缘枯黄
叶片枯黄,
叶缘焦黄
5 叶片萎蔫,叶缘枯黄 叶片枯黄,叶缘焦黄 整株枯黄
6 整株萎蔫 整株黄化 整株枯黄,叶片焦黄
7 整株萎蔫,叶缘焦黄 整株枯黄 整株近枯死状
  表2 盐胁迫对早开堇菜丙二醛含量的影响
  Table 2 Effects of salt stress on MDA
content in leaves of serrate violet μmol·g-1 FW
NaCl浓度
  Concentration of NaCl/mg·g-1
盐胁迫时间Duration of salt stress/h
72  144  216
CK  0.0210a 0.0227cC  0.0243dC
3  0.0191a 0.0199cC  0.0193dC
4  0.0191a 0.0182cC  0.0258dC
5  0.0162a 0.0745aA  0.0457cB
6  0.0184a 0.0350bB  0.0676bA
7  0.0150a 0.0762aA  0.0759aA
  注:各列数值后的不同大小写字母分别表示在P=0.05和P=0.01水平下差
异显著,下同。
Note:Capital letter expresses P<0.01level;Smal letter expresses P<0.05
level;Significant differences treatments in the same column are indicated by different
letters,the same below.
2.3 盐胁迫处理对早开堇菜过氧化物酶(POD)活性
的影响
由表3可看出,POD活性随盐胁迫时间延长和盐
浓度增加基本呈上升趋势。在72~144h,各NaCl处
理下的POD活性上升较缓慢,在144~216h大幅上
升;短时间内,随盐浓度增加,POD活性增加缓慢,而
胁迫至216h后,高盐浓度(5~7mg/g)下的POD活性
极显著高于低盐浓(0~4mg/g)处理。
  表3 盐胁迫对早开堇菜POD活性的影响
  Table 3 Effects of salt stress on POD
activities in leaves of serrate violet  U·g-1·min-1
NaCl浓度
Concentration of NaCl/mg·g-1
盐胁迫时间Duration of salt stress/h
72  144  216
CK  385.666abA  483.334abA 1 211.334cdC
3  95.667bA  273.333bA  879.000dC
4  307.667abA  424.334abA  1 291.000cC
5  271.334abA  391.000abA  2 820.000aA
6  311.000abA  411.000abA 2 469.000bAB
7  455.333aA  639.999aA  2 338.000bB
2.4 盐胁迫处理对早开堇菜超氧化物歧化酶(SOD)
活性的影响
由表4可看出,遭受盐胁迫后,早开堇菜叶片中的
SOD活性基本上随着盐浓度增加和盐胁迫时间延长
呈先上升后下降趋势,各胁迫时间下分别在4mg/g和
5mg/g盐浓度下SOD活性达到最高。
  表4 盐胁迫处理对早开堇菜SOD活性的影响
  Table 4 Effects of salt stress on SOD activities
in leaves of serrate violet  U·g-1FW
NaCl浓度
Concentration of NaCl/mg·g-1
盐胁迫时间Duration of salt stress/h
72  144  216
CK  8.647bB  10.248aAB  10.120bAB
3  8.229bB  7.592cC  8.990cC
4  10.339aA  10.883aA  10.287abAB
5  6.906cC  10.548aA  10.886aA
6  7.305cC  10.610aA  10.504abAB
7  9.742aA  9.517bB  9.948bB
3 讨论与结论
植物的耐盐机理极为复杂,用于评价植物耐盐性
的指标也不完全一致,但是植物在盐胁迫下的外部形
态表现可作为其耐盐能力评价的客观指标。该试验表
明,早开堇菜在3mg/g盐胁迫下外部形态与对照无明
显差异,在4mg/g盐胁迫下,叶片和叶缘表现出轻度
盐害,而高于4mg/g盐浓度时,植株出现不同程度的
整株萎蔫、黄化、枯黄甚至死亡。而且叶片出现盐害的
时间也因盐浓度不同而异,盐浓度越高,出现盐害症状
的时间愈早。
丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化
物歧化酶(SOD)活性在逆境胁迫下的变化,可以反映
植物遭受逆境伤害的程度以及在一定程度上解释植物
抗逆性机理,因此它们常作为逆境研究中的重要测试
指标[6-12]。在该试验中,在3~4mg/g盐浓度下 MDA
的含量与对照无显著差异,但随着盐浓度的升高,
MDA的含量迅速上升,大于4mg/g盐浓度处理的
MDA含量极显著高于4mg/g及以下盐浓度处理。结
合外部形态变化可说明4mg/g及以下盐浓度胁迫并
未使早开堇菜细胞膜遭受严重损害,而4mg/g以上的
盐胁迫使细胞膜遭受较严重破坏。
SOD和POD是植物体内重要的保护酶。该试验
结果表明,随盐浓度升高和盐胁迫时间延长,SOD活性
呈先上升后下降趋势,在4mg/g盐浓度时上升幅度达
最大,而后缓慢下降;而POD则一直表现上升趋势,先
缓慢上升后大幅上升,并在高盐浓度下表现为与对照
有极显著差异。该试验中盐胁迫下早开堇菜的POD
和SOD活性的变化趋势与很多报道基本一致[6-12]。因
此结合盐胁迫下 MDA含量的变化及植株的外部生长
形态表现可以推测,早开堇菜在遭受盐胁迫逆境时,可
能是SOD先起到防御作用,而后POD活性则迅速上
升,二者协同作用以保护细胞膜脂结构,减轻细胞膜受
损程度。
综合早开堇菜在盐胁迫下各测定指标的变化以及
植株外部形态表现,认为早开堇菜具有较强的耐盐能
力,可在含盐量4mg/g以下的土壤中正常生长。
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北方园艺2011(23):15~17 ·试验研究·
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(该文作者还有白涛涛,工作单位为天津市松江生态产
业有限公司。)
Effects of Salt Stress on Growth and Physiological Characteristics of Serrate Violet
LUO Jian-xia1,SUN Yan-hui 2,ZHOU Li-xia3,ZHANG Jia-wei 1,JIAO Yong-sheng3,ZHAI Zhi-ting3,BAI Tao-tao3
(1.Department of Horticulture,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384;2.Tianjin Ruijing Landscaping Architecture Development
Company Limited,Tianjin 300131;3.Tianjin Songjiang Ecological Industry Company Limited,Tianjin 300350)
Abstract:Serrate violet grown in pots were studied to understand their salt tolerance when they were treated with
NaCl solution with distinctive concentrations.The plant growth and some indexes including MDA content,SOD and
POD activities in the leaves was investigated and examined under salt stress conditions.The results showed that,with
the increase of salinity and duration of treatment,both the MDA content and the POD activities kept increasing
roughly;the MDA content increased slowly,while the POD activities increased slowly at first,then raised with greater
range;the SOD activities had a trend to increase at the beginning and decrease afterwards.Based on al the indexes
tested and the plant features observed in the field a conclusion could be made as folow:serrate violet could be
considered as a plant with higher salt tolerance and can grow normaly in the soil with the salinity concentration below
4mg/g.
Key words:serrate violet;salt stress;MDA;POD;

SOD
大树移植树体保湿方法
绑裹草绳法 用草绳或稻草将树干包好,再用细草绳固定在树干上。将草绳喷湿,接着用塑料布包裹草绳的
外面,最后把塑料布捆在树干上。靠近树体下部的土球处把塑料布展开,将基部覆土浇透水后,连同干兜一并覆
盖地膜。地膜周边用土压好,利用土壤温度调节作用,保证被包裹树干的空间内有足够的温度和湿度,不用再
浇水。
捆绳绑膜法 先将树干用粗草绳捆紧,并将草绳浇透水,外绑塑料布保湿。基部地面覆膜压土方法同以上方
法,保湿保温作用显着,有利于草木成活。
捆草绑膜裹布 在一些景观优雅的环境里,如单纯捆草绑膜会影响美观,若在外层裹与树体颜色统一的麻
布,这样既可以与环境协调防止夏季薄膜内温度过高,也利于树干的成活。
以上3种法对大树的保湿原理大同小异,只是材料上有所区别。把树体用塑料布封闭,对其强行保温保湿,
比传统的单一喷水法更易于养护,可以将不良气候对大树的影响和损伤降到了最低。因此,无论冬夏,绝对不可
拆除塑料布,至少缓苗两年,待大树新根完全深入到地下,才可将塑料布取下。
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