全 文 ：第 3卷第 6期
00 27年 1 2月
湖南农业大学学报 (自然科学版 )
Ju or na lo f Hu a n nr i A gu e ltu r a lU ni vr e si t y( Na tu r aS le i e e e n s)
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文章编号 : l0 ( )7一 1 0 2 3( 2( X )7 )6 0一 6 0 90一 40
盐胁迫对董草生长及其相关生理特性的影响
曹 辉 , 于晓英, , 邱 收 , 李 婷
(湖南农业大学 园艺园林学院 , 湖南 长沙 41 01 28 )
摘 要 : 为了探明盐胁迫对营草生长及其相关生理特性的影响 , 采用水培试验 , 对重瓣大花营草 (eH m e o ca il :
血Iv a v .ar 加哪 le n o ) 、 玫瑰红营草 (eH me or e a ll is 血vaI v .ar or s e a ) 、 黄花菜 (价m e or ca u is 。 i t r in a )和大花置草
(月己m e or ca Uis h夕bir da )在 N ac l质量分数分别为 .0 0 % , .0 2% , .0 4% , .0 6% , .0 8% , 1 . 0%的水溶液下的生长及相
关生理变化进行了研究 . 结果表明 : 1) 4 个营草材料在 .0 2% 一 .0 6%的 N ac l胁迫下 , 叶片伤害指数较小 , 根的
生长只受到了轻微的抑制 , 胁迫后第 20 天 , 平均新根数 ) .3 67 条 ; 在 0 . 8% 一 1. 0% N a CI 的胁迫下 , 叶片伤害
指数较大 , 根系生长受到严重的抑制 , 并且还表现出了一定的基因型差异 . 以伤害指数和新根数量衡量首草的
耐受能力从大到小依次为重瓣大花置草 、 大花营草 、 黄花菜 、 玫瑰红营草 . 2) 在 1 . 0%的盐 (N ac l)胁迫下 , 随
着胁迫时间的延长 , 查草叶片中丙二醛 (M D )A 含量和质膜外渗率基本呈逐渐增加的趋势 , 这与形态观察指标测
定的伤害程度相吻合 , 即盐胁迫下的 M D A 含量 、 质膜夕噜率的变化可作为置草耐盐性的鉴定指标 .
关 键 词 : 营草 ; 盐胁迫 ; 新根 ; 叶片伤害指数 ; 丙二醛 ; 膜透性
中图分类号 : 5 6 8 .4 文献标识码 : A
E肠eC st of ,习t s tr 仑蛤 on g or w t h an d碑 al 抚d Ph y s i o l哈回由别图刚比山廿c in H如解Or “ 叨公介val
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一 setr s s ; n e w or ot : le af inj u yr i n d e x ; m al o n d i al d eh yde ; me m baner pe mer ab
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目前全世界约有 113 的土地为盐碱地 , 且有不
断增加的趋势 . 退耕还林还草 , 开发盐碱荒地 , 改
善生态环境 , 是当今生物科学技术急需解决的重大
课题之一 I`一 2] . 耐盐性较强的地被植物在开发利用资
源 、 发展旅游业以及改善生态环境和城市绿化建设
收稿日期 : 20 7 一 10 一05
基金项目: 铁道部项目子课题 (B K 07 67 )
作者简介: 曹 辉 l( 9 69 一 ) , 女 , 汉族 , 湖南长沙人 , 湖
南农业大学助理实验师 . * 通讯作者 : y ux i a oy in g巧78 @ h -
U D a U
.
n e t
.
中具有十分重要的意义 . 置草类花卉花色鲜艳 , 栽
培容易 , 且春季萌发早 , 绿叶成丛 , 极为美观 , 在
园林花坛 、 花镜 、 花丛中都有应用 , 因其耐贫痔 ,
对土壤要求不严 , 适应性强 , 近年来作疏林地被应
用越来越多 , 是观赏价值高 、 开发潜力大的园林地
被材料13] . 近年来 , 关于聋草的分类 、 生长和生态
习性 , 引种 、 育种以及栽培等已有大量的研究 , 但
有关营草抗盐性的研究报道很少 . 笔者采用水培方
法 , 通过模拟盐胁迫处理 , 探讨盐胁迫对置草相关
特性的影响 , 以期为拓宽营草的园林应用范围以及
第 3 卷第 6期 曹辉等 盐胁迫对营草生长及其相关生理特性的影响
为营草抗盐栽培和培育耐盐新品种提供参考依据 . x 100 % .
1 材料与方法
川 材 料
以湖南农业大学观赏园艺教学基地的重瓣大
花营草 (价 m e ro c a zl is fu l v a v a r .刀o rne l en o ) 、 玫瑰红
营 草 (价 m e ro c a zzss fu l v a v a r. ro s e a ) 、 黄 花 菜
尹 e m e ro c a l l i: 。 it r in a ) 、 大花 营草尹 e m e ro c a l l is
抑br ida )为材料 .
1
.
2 方 法
试验于 20 7年 3至 7月在湖南农业大学园艺园
林学院综合实验室进行 . 选生长势一致的营草植株
植于塑料桶内水培 , 共设 6个盐胁迫处理 , N a CI 的
质量分数分别为0 (C K ) , 0 . 2% , 0 . 4% , 0 . 6% , 0 . 8% ,
1
.
0%
. 每一处理30 株 , 3个重复 .
1
.
2
.
1 昔草对盐胁迫耐受能力的确定
根据处理后第 巧 天和第 20 天的叶片伤害指
数及新根数量来确定营草对盐胁迫的耐受能力 . 根
据盐胁迫危害程度将叶片伤害指数分为 0 级 (无盐
胁迫危害症状 ) 、 1 级 (有少部分叶尖 、 叶缘和叶脉
变黄 ) 、 2 级 (约有 222 的叶尖 、 叶缘焦枯) 、 3 级 (大
部分叶片有叶尖 、 叶缘焦枯和落叶现象) 、 4 级 (大部
分叶枯 、 叶落甚至死亡 )5 个级别处理后第 20 天对
植株水培过程中产生的白色新根数进行统计 .
叶片伤害指数的计算公式 :
叶片伤害指数二习 (各级株数 x级数l)( 最高级数
沁急株数 ) xl o % ,
1
.
2
.
2 丙二醛(M D )A 含量的测定
按照参考文献阱] 的巴比妥酸 (T B A )显色法
进行测定 .
1
.
2
.
3 膜透性的测定
参考白宝璋14 电导法进行测定 . 取不同处理植
株的健壮叶片 , 用流水冲洗后 , 再用蒸馏水冲洗 3
次 , 吸干 , 取叶片中部 , 每份 .0 5 9 , 放人小烧杯中 ,
准确加人 2 0 m L 蒸馏水 , 振荡 30 5 , 静置 30 m in ,
然后用 D D S 一 1 I D 型电导仪测定溶液的电导率 R , 再
将其置于沸水浴中煮沸 巧 m in , 冷却后测定其电导
率 OR . 质膜相对透性用外渗率表示 , 计算公式如下 :
外渗率= (处理电导率 R /煮沸后电导率 R。 )
2 结果与分析
2
.
1 盐胁迫对营草根系生长的影响
生态系统地上与地下过程的关联主要是通过
根系实现的 . 根系的生长情况能够比较直观地反映
其周围环境条件的优劣 15 一 6] . 在逆境下植物能够感应
外界胁迫 , 并能通过自身的调节系统 , 使之在生理
和形态上发生适应性反应 , 以增强在胁迫条件下的
生存机会v.[]
由表 l可见 , 随着N a C I质量分数的升高 , 新根
的生长量呈现出明显下降的趋势 . 当N a C I质量分数
为0 . 2% 一 .0 6%时 , 4个材料根的生长只受到了轻微的
抑制 , 胁迫到第20 天时 , 平均新根数都在 3 . 67 条以
上 ; 当N a C I质量分数为0 . 8% 一 1 . 0%时 , 4个材料根
系生长均受到了严重的抑制 , 大部分根系变褐 , 腐
烂 , 甚至死亡 , 其中在 1 . 0% N a C I胁迫到第20 天时
玫瑰红营草和黄花菜的根系已全部腐烂死亡 , 没有
新根产生 , 而重瓣大花营草和大花首草还有少量新
根产生 .
表 1
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盐胁迫下茸草的新根数 (处理后第 20 天 )
N e w n ” t n u m bf r of H心阴即。 `以价 u . d e r ht e s a l t一 s t r 欣洛
(2 0 ht d a y )
平均新根数 /条材 料—C K 0 2 % 0 . 4% 0石% 0 . 8% 1 .0%重瓣大花营草 12 0 10 0 8 3 3 .6 67 3 3 3 .2 0玫瑰红营草 9 3 3 8石 7 4 3 3 3 ,6 7 0 .6 7 0 X()黄花菜 一0 . 0() 9 . 3 3 8 .X() 4 3 3 1 3 3 0 .X()大花营草 1 0 . 6 7 8 3 3 6石7 5 3 3 1 . 6 7 1 .X()2 . 2 盐胁迫对董草叶片的伤害由表 2 可见 , 随 N aC I 质量分数的增加 , 各材料的盐胁迫叶片伤害指数逐渐增大 , 但不同材料的叶片伤害指数存在一定的差异 . .0 2% 一 .0 6%盐胁迫处理下 , 4 个材料都能够正常生长 , 只有少部分叶
尖 、 叶缘变黄 , 伤害指数都在 35 %以下 , 受伤轻
微 . 0 . 8%盐胁迫处理下 , 重瓣大花首草受伤害较轻 ,
而玫瑰红营草 、 黄花菜受伤害较严重 , 大部分叶片
变黄 、 枯萎 , 伤害指数为 30 % 一60% . 1%盐胁迫处
理下 , 重瓣大花营草生长受到严重抑制 , 伤害指数
达到 65 % , 大花营草大部分叶片有叶尖 、 叶缘焦枯
湖南农业大学学报 (自然科学版 ) 2) ( 07年 1 2月
和落叶现象 , 平均伤害指数达到 80 % , 玫瑰红首草 、
黄花菜受害最为严重 , 绝大部分叶片已枯萎死亡 ,
伤害指数 ) 90 % . 根据平均伤害指数初步判断 , 4
个营草材料的耐盐能力从大到小依次为重瓣大花
营草 、 大花营草 、 黄花菜、 玫瑰红聋草
表 2 盐胁迫下蓝草叶片伤害指数 (处理后第 15 天 )
血 b le Z 】盗, f坷 u口 加 d ex of 石除. e即 c以公 四 d e r 列 t s t r es s ( 15比血 y )
叶片伤害指如%材 料
黄花菜和玫瑰红置草的质膜外渗率随胁迫时间的
延长呈急剧递增的趋势 , 12 d 后呈缓慢增长趋势 ;
大花营草在胁迫到第巧 天时出现了较大幅度的下
降 , 说明在 1 . 0%的盐N( a CI ) 胁迫 12 d 时 , 大花营
草 、 黄花菜和玫瑰红营草的细胞膜损伤严重 , 造成
大量细胞内电解质外渗 , 之后 , 可能是因细胞的死
亡导致细胞内电解质外渗率减少 , 或者是因为有了
一定的适应性 , 外渗率递增趋势有所减缓 .
C K 02 % 0
.
4% .0 6% .0 8% 1
.
0%
重瓣大花查草
玫瑰红营草
黄花菜
大花营草
重瓣大花置草
黄花菜
~ ~ . 卜~ ~ 玫瑰红营草
-州比- - 大花营草产ó娇l一曰`nUù、à0曰n`ù4,、ù内,ù1奋享掀趣太妈唱亡1ùō、60产0ǎ1门、了bō、àùé,`,J0ù、ù,``0,山妇
908
ō、ù尸」ù、曰0 41口, ,à,妇ù、曰0,`,哎曰f,é0八1
2
.
3 盐胁迫下 M D A 含量的变化
从图 1可以看出 , 随着盐胁迫时间的延长 , 大
部分材料叶片中M D A含量也在逐渐增加 , 其中重瓣
大花营草增加最慢 , 其次是大花营草 , 在处理后第
17 天时 , 大花查草叶片M D A含量有下降的趋势 , 而
黄花菜和玫瑰红营草的增长幅度比较大 , 尤其是玫
瑰红营草几乎成直线递增 . 这表明在盐胁迫下的重
瓣大花置草叶片质膜有较好的稳定性 , 而玫瑰红营
草的自身调节能力相对较差 .
0 1 2 1 5 17 1 9
胁迫时间d/
图 2 盐 (1 . 0洲 ac l) 胁迫下不同时间蓝草的细胞膜透性
F i夕
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C h皿ge o f m em b r a n e 回a 廿ve eP mr ea bi l iyt u o de r
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论
一月卜 - 重瓣大花营草
- 门卜- 黄花菜
-闷卜 - . 玫瑰红营草
. - 如卜- 大花营草
O 4 8 14
胁迫时间 ld
图 1 盐 (1 . 0洲 ac l) 胁迫不同时间查草的 MDA 含量
F i .g l Ch皿 g e Of M D A c o l t e n t 皿 d e r N a C I( 1 . 0% ) s t n 晚摇
2
.
4 盐胁迫对聋草质膜透性的影响
从图 2可以看出 , 随着胁迫时间的延长 , 4个材
料的叶片质膜外渗率均逐渐增加 , 其中 , 重瓣大花
营草的增长速率较小 , 表明在 1 . 0%的盐 (N aO )胁迫
下 , 重瓣大花营草叶片的质膜较其他几个材料有较
好的稳定性 . 在胁迫前期 ( O 一 12 d ) , 大花营草 、
植物抗盐性指标是研究植物抗盐机理和抗盐
能力的基础 . 植物对盐分胁迫的反应和适应是一个
复杂的生理过程 , 是植物体内一系列生理生化过程
综合作用的结果 . 不同植物甚至同一种类的不同
品种植株 , 对盐胁迫的反应及其适应机制也不尽
相同降 ’ 0] . 很多研究 I` ’ 一 ` 61表明 , 盐胁迫对植物危害
的一个重要方面是对膜结构和组成的影响 . 盐胁迫
下植物膜系统先遭到破坏 , 出现渗漏 , 细胞内电解
质外渗 . M D A是由质膜中不饱和脂肪酸发生脂膜过
氧化作用产生的 , 它的生成和积累会对生物膜造成
严重的损伤 , 因此 , M D A含量和细胞质膜透性变化
是反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度
的重要指标 .
本试验中 , 选用的几个营草材料对 .0 8%以下的
低浓度盐 (N a CI )胁迫有较强的适应性 , 表现出较轻
的伤害 , 对 0 . 8% 一 1 . 0% 的盐 (N aCI )胁迫适应性较差 ,
并且 4个材料之间表现出了一定的基因型差异 . 在
1
.
0%的盐 (N ac l)胁迫 15 ~ 20 d 时 , 玫瑰红营草 、 黄
R3
内j211
ǎ孙喇己迁瑞蔽壹
第 3 卷第 6期 曹辉等 盐胁迫对置草生长及其相关生理特性的影响 9 3 6
花菜的植株根系都已变褐 , 腐烂 , 叶片也都出现了
黄叶 、 枯萎的现象 , 而重瓣大花营草和大花营草植
株仍有少量新根 , 大部分植株只在叶尖 、 叶缘出现
黄叶 、 焦枯现象 . 1 . 0%盐N( a CI )胁迫下的M D A含量
及质膜透性变化情况也显示了玫瑰红聋草 、 黄花菜
在高浓度盐 l( . 0% N a CI )胁迫下细胞膜稳定性较弱 ,
易受伤害 , 而重瓣大花营草和大花置草细胞膜稳定性
较强 , 耐受性较好 . 这与形态指标的结果基本一致 .
由本试验结果可知 , 营草对盐胁迫存在着一定
的耐受能力 , 并且这种耐受能力存在比较明显的基
因型差异 . 通过对形态指标M D A含量及质膜透性变
化情况的比较分析 , 笔者认为可把M D A含量和质膜
外渗率对盐的相对稳定性作为营草耐盐性的鉴定
指标和耐盐品种的筛选依据 . 聋草的栽培品种较
多 , 而本次供试材料较少 , 在营草的栽培品种中 ,
是否有耐盐性更好的具有向西北干旱 、 盐碱地区
和沿海盐碱地区引种驯化的品种 , 还有待进一步
探索 .
参考文献 :
裘丽珍 , 黄有军 . 不同耐盐性植物在盐胁迫下的生长
与生理特性比较研究1[J . 浙江大学学报 , 2以拓 , 32 (4) :
420
一
4 27
.
刘会超 , 孙振元 . N aC I胁迫对五叶地锦生长及某些生
理特性的影响 J[] . 林业科学 , 20( ) 4 , 4 0(6) : 64 一 67 .
包满珠 . 花卉学 [M ] . 北京 : 中国农业出版社 , 20 5 :
25 1
一
2 53
.
白宝璋 . 植物生理生化测试技术「M ] . 北京 : 中国科技
出版社 , 19 95 : 14 3一 147 .
万 劲 . 盐胁迫对莺尾叶片生理指标的影响 [J] . 南京
林业大学学报 , 20() 6 , 30 ( l ) : 5 7 一59 .
6[ ] 弋良朋 , 马 健 , 李 彦 . 3种荒漠盐生植物根系及根毛
形态特征的比较研究 [J] . 植物研究 , 20 7 , 27 (2) :
2 (抖 一2 11 .
口] 宋福南 , 杨传平 . 盐胁迫对怪柳超氧化物歧化酶活性
的影响 IJ] . 东北林业大学学报 , 2以拓 , 34 (3 ) : 54一 56 .
伟] 贺 岩. 盐胁迫条件下两种基因型小麦生长及保护酶
活性的反应 1[J . 山西农业大学学报 , 20 5 , 42
(3)
: 4 2
一
45
.
9[ ] 朱 进 , 别之龙 , 李娅娜 . 盐胁迫对不同基因型黄瓜
幼苗生长和光合作用的影响 [J] . 沈阳农业大学学报 ,
2《X拓 , 37 (3) : 47 3一4 78 .
l[ 01 刘会超 , 姚连芳 , 孙振元 , 等 . 华北地区 7种野生宿
根花卉植物耐盐性研究 IJ] . 林业科学研究 , 20 5 ,
18 (2 ) : 187
一
l9()
.
l[ l] 王增进 , 张玉先 . 大豆盐胁迫研究进展 [J] . 黑龙江八
一农垦大学学报 , 20 5 , 17 (6 ) : 26 一 29 .
l[ 21 汪月霞 , 孙国荣 , 王建波 , 等 . N aC I胁迫下星星草幼
苗M D A含量与膜透性及叶绿素荧光参数之间的关系
[J]
. 生态学报 , 2X( 巧 , 2 6 (1) : 一2 2一 129 .
l[ 3] 张亚冰 , 刘崇怀 , 潘 兴 , 等. 盐胁迫下不同耐盐性
葡萄砧木丙二醛和脯氨酸含量的变化 [J] . 河南农业科
学 , 2以拓(4 ) : 8今 86 .
l[ 4] 张金风 , 孙明高 , 夏 阳 , 等. 盐胁迫对石榴和樱桃
脯氨酸含量和硝酸还原酶活性及电导率的影响 [J] . 山
东农业大学学报 : 自然科学版 , 2侧又 , 35 (2 ) : 164 一 168 .
l[ 5] 袁祖华 , 蔡雁平. 盐胁迫下嫁接黄瓜幼苗有机渗透调
节物质含量及膜脂过氧化水平研究团 . 湖南农业大学
学报 : 自然科学版 , 2 0 7 , 3 (2 ) : 18 0一 182 .
1[ 6] 黄程前 , 蒋丽媛 , 彭信海 , 等 . 红花租木耐逆境胁迫
研究【J] . 湖南农业大学学报 : 自然科学版 , 2以” , 3仪 l) :
3 7
一
3 9
.
责任编辑 : 王赛群
英文编辑 : 罗文翠