全 文 ：北方园艺 2010(11):87 ～ 89 植物 ·园林花卉 ·
第一作者简介:姚帅男(1982-),女 ,硕士 ,助教 ,研究方向为园林树
木栽培与养护。
通讯作者:刘晓东(1963-), 男,教授 ,研究方向为园林树木栽培与
养护。
收稿日期:2010-03-01
金山绣线菊在混合盐碱条件下胁迫因素与
胁变指标的相关性研究
姚帅 男1 , 刘 晓东1 , 郭 　林1 , 施 　冰2
(1.东北林业大学,黑龙江哈尔滨 150040;2.哈尔滨市园林科研所 ,黑龙江哈尔滨 150040)
　　摘　要:将中性盐 NaCl和 Na2SO 4 、碱性盐 NaHCO 3和 Na2CO3 按不同比例混合 ,模拟出 24
种盐度 、碱度各不相同的复杂盐碱条件 ,并对金山绣线菊进行盐碱混合胁迫处理。测定其存活率
等8项胁变指标 ,并分析各种胁迫因素与诸项胁变指标间的相互关系。结果表明:胁变因素 pH
值、CO2-3 对所有胁变指标均表现出了极显著的相关性 ,除可溶性蛋白 、可溶性糖外 ,其它 6项胁
变指标均与盐浓度有显著的相关性。Na+ 、盐浓度与各项胁变指标间的相关系数完全相同 ,二者
间的相关系数为1 ,该试验的盐胁迫中盐度可完全代表 Na+。
关键词:混合盐碱胁迫;金山绣线菊;胁迫因素;胁变指标;相关性
中图分类号:S 681.9　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2010)11-0087-03
　　金山绣线菊(Spiraea bumalda `Gold mound )为我
国新引进的优良彩色叶地被植物 ,目前已在哈尔滨市引
种成功 ,由于其观赏价值高 、适应性强 ,是东北地区非常
理想的彩叶树种 ,据有关报道金山绣线菊具有一定的抗
盐碱性[ 3-4] 。该试验以金山绣线菊为材料 ,通过人工模
拟天然盐碱土壤条件 ,对其在混合盐碱胁迫下的胁变指
标进行分析 ,旨在探讨混合盐碱下金山绣线菊的生理适
应特点 ,为进一步扩大金山绣线菊适栽面积提供理论
依据。
1　材料与方法
1.1　试验材料及培养
试验以 1 a生金山绣线菊植株作为研究对象 ,由哈
尔滨市园林科研所提供。用直径 18 cm的紫砂花盆盛
洗净的细河砂做基质进行砂培 ,每3 d用 Hoagland营养
液透灌 1次 ,每盆 500 mL ,2个月后进行盐碱胁迫处理
试验。
1.2　试验方法
根据黑龙江省西部盐碱地盐分组成 ,选定 2种中性
盐NaCl和 Na2SO4 和2种碱性盐 NaHCO3 和Na2CO3 ,
将4种盐按不同比例混合 ,以碱性盐所占比例由小到大
分为 4组(见表1),每组内又设 6个盐浓度梯度 ,分别为
25 、50 、75 、100、125 、150 mmol/L ,从A到 D组间碱性 pH
值依次递增 ,从 1到 6组间的盐度依次递增。
　　表 1　　　各处理组的盐分组成及其摩尔比
盐分与摩尔比
处理组 NaCl Na2SO4 NaHCO3 Na2CO3
A 1 1 0 0
B 1 9 9 1
C 1 1 1 1
D 9 1 1 9
　　选取长势一致的金山绣线菊幼株进行胁迫处理 ,将
植株分组 ,1组对照 ,24组进行胁迫 ,共计 25组 ,每组 10
株 ,3次重复。胁迫处理于下午 16:00 ～ 19:00进行 ,对
照组用营养液处理 ,胁迫组用含有相应浓度混合盐溶液
进行处理 ,每盆用 500 mL 分3次透灌 ,使植株完全处于
胁迫状态。每天处理1次 ,为避免盐冲击效应[ 5] 处理第
1天各处理组均以 25 mmol/L 为起始浓度 ,以后采用每
天递增 25 mmol/ L的方式提高盐浓度 ,直至达到最大浓
度 150 mmol/L(即6 d后),继续再处理3 d ,直至植株有
胁迫致死 ,在处理期间人工遮雨排除干扰。
1.3　测定方法
处理结束后于次日早 6时按标号进行采样 ,统计存
活株数 ,测定各项胁变指标。用乙醇-丙酮混合液浸泡
法测叶绿素含量[ 5] ;用酸性茚三酮法测定叶片中脯氨酸
含量[ 6] ;用电导仪法测定叶片电解质外渗率[ 7] ;叶片含水
量=含水量(%)=(FW-DW)/FW×100%[ 6] ;用硫代
巴比妥酸法测定丙二醛的含量[ 6] ;用考马斯亮蓝G-250
染色法测定可溶性蛋白含量[ 6] ;用蒽酮比色法测定可溶
性糖的含量[ 6] 。
2　结果与分析
2.1　胁迫因素
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·园林花卉·植物 北方园艺 2010(11):87～ 89
各处理液的总盐浓度及 Na+ 、Cl- 、SO2-4 、HCO-3 、
CO2-3 等离子浓度均根据处理液的实际比例算出。各处
　　表 2 各处理的胁迫因素数据
处理组 胁迫因素
pH值 盐浓度 Na+ Cl- SO2-4 HCO-3 CO2-3
A1 7.08 25 37.50 12.50 12.50 0.00 0.00
A2 7.11 50 75.00 25.00 25.00 0.00 0.00
A3 7.12 75 112.50 37.50 37.50 0.00 0.00
A4 7.13 100 150.00 50.00 50.00 0.00 0.00
A5 7.17 125 187.50 62.50 62.50 0.00 0.00
A6 7.18 150 225.00 75.00 75.00 0.00 0.00
B1 8.39 25 37.50 1.25 11.25 11.25 1.25
B2 8.46 50 75.00 2.50 22.50 22.50 2.50
B3 8.55 75 112.50 3.75 33.75 33.75 3.75
B4 8.62 100 150.00 5.00 45.00 45.00 5.00
B5 8.74 125 187.50 6.25 56.25 56.25 6.25
B6 8.79 150 225.00 7.50 67.50 67.50 7.50
C1 9.35 25 37.50 6.25 6.25 6.25 6.25
C2 9.39 50 75.00 12.50 12.50 12.50 12.50
C3 9.42 75 112.50 18.75 18.75 18.75 18.75
C4 9.50 100 150.00 25.00 25.00 25.00 25.00
C5 9.65 125 187.50 31.25 31.25 31.25 31.25
C6 9.78 150 225.00 37.50 37.50 37.50 37.50
D1 10.07 25 37.50 11.25 1.25 1.25 11.25
D2 10.18 50 75.00 22.50 2.50 2.50 22.50
D3 10.25 75 112.50 33.75 3.75 3.75 33.75
D4 10.32 100 150.00 45.00 5.00 5.00 45.00
D5 10.40 125 187.50 56.25 6.25 6.25 56.25
D6 10.45 150 225.00 67.50 7.50 7.50 67.50
理液的 pH值用 pHS-3C型数字 pH 计测出。以上述各
值为胁迫因素 , 即 pH 值 、盐浓度 、Na+ 、Cl- 、SO2-4 、
HCO-3 、CO2-3 (见表2)。
2.2　胁变指标
植物的抗盐性是一种综合性状的表现 ,不同的植物
具有不同抗盐机理和方式 ,就是同一植物的各发育阶段
和不同器官对盐胁迫的反应也不一致 ,抗盐能力也有所
区别 ,所以应当采用多种指标的综合。这样才能够较全
面地评价植物抗盐能力的大小(见表3)。
2.3　胁迫因素与各项胁变指标间的相关性
为了明确各胁迫因素与不同胁变指标间的关系 ,对
二者进行相关性分析。结果列于表 4中 ,查相关系数显
著检验表可知 ,自由度 n=24时 , r0.05 =0.407(相关系数
显著)、r0.01 =0.514(相关系数极显著)。结果表明 ,各因
素与 8项胁变指标间的相关程度最大的是 CO2-3 、pH
值 ,其次是盐浓度 、Na+ ,而最小的是 HCO-3 与各项胁变
指标均不存在相关性 ,说明HCO-3 对金山绣线菊在混合
盐碱胁迫下的作用不明显 ,其致胁变作用可以忽略。在
Cl-和 8项胁变指标间的相关系数中有 2项达到极显著
水平 ,4项达到显著水平;SO2-4 也有 2项达到极显著水
平 ,所以Cl-和 SO2-4 的作用也不可忽略。各项胁变指
标的最大相关因素都是CO2-3 ,说明CO2-3 对胁变具有重
要的决定性作用。从各因素之间的相关性来看(见表
5),该试验中盐浓度与Na+完全正相关(相关系数为 1)。
　　表 3 各处理的胁变指标数据
存活率/ % 叶片含水量/ % 电解质外渗率/ % 叶绿素含量/ mg·g-1
脯氨酸
/μg·g-1
丙二醛含量
/μmol·g-1 ·FW
可溶性蛋白含量
/mg· g-1
可溶性糖含量
/mg· g-1
A1 1 0.8395 12.8911 0.8912 44.80 0.0092 6.2055 44.23
A2 1 0.8237 16.4802 0.9018 66.94 0.0109 6.3756 39.97
A3 1 0.8356 13.0324 0.8703 100.26 0.0102 6.9611 41.50
A4 1 0.7793 19.1473 0.8455 155.87 0.0123 6.8546 38.24
A5 1 0.7278 28.8763 0.8614 255.72 0.0173 7.0378 35.08
A6 1 0.7072 28.0641 0.8453 342.85 0.0203 7.2896 36.17
B1 1 0.8464 14.1207 0.8824 100.24 0.0095 5.9922 43.43
B2 1 0.7854 20.9679 0.9409 155.28 0.0118 6.0456 46.28
B3 1 0.7632 30.7829 0.8701 235.01 0.0120 6.4000 39.11
B4 1 0.7266 32.2042 0.8486 460.14 0.0160 6.3983 35.99
B5 1 0.6939 47.9921 0.8343 643.28 0.0189 6.3596 37.45
B6 0.8 0.6629 49.8691 0.7809 899.20 0.0222 6.4632 38.98
C1 1 0.8351 12.0918 0.8432 169.17 0.0110 5.6093 42.15
C2 1 0.7688 16.8998 0.8943 242.00 0.0137 5.7145 43.21
C3 1 0.7239 23.9586 0.7905 325.74 0.0155 6.0471 41.93
C4 0.9 0.6707 47.9051 0.7561 453.94 0.0165 5.8326 38.89
C5 0.8 0.5998 56.8714 0.7720 864.67 0.0195 5.7249 40.10
C6 0.5 0.5325 65.0316 0.7623 1742.90 0.0257 5.0216 45.87
D1 1 0.7923 16.2815 0.8314 251.77 0.0116 5.4967 38.91
D2 1 0.7020 22.5794 0.8122 438.60 0.0150 5.2958 41.96
D3 0.9 0.6422 42.6525 0.8006 717.88 0.0170 4.9315 38.47
D4 0.7 0.5760 49.9746 0.7078 923.96 0.0199 4.8872 40.75
D5 0.4 0.4044 71.9296 0.7094 1671.68 0.0281 4.2569 47.82
D6 0.3 0.3255 74.9702 0.5917 2152.93 0.0301 4.2135 55.34
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　　表 4 胁迫因素与胁变指标间的相关系数
pH值 盐浓度 Na+ Cl- SO2-4 HCO-3 CO2-3
存活率 -0.563＊＊ -0.584＊＊ -0.584＊＊ -0.498＊ 0.206NS -0.082NS -0.899＊＊
含水量(上) -0.633＊＊ -0.709＊＊ -0.709＊＊ -0.566＊＊ 0.110NS -0.144NS -0.919＊＊
膜透性 0.576＊＊ 0.782＊＊ 0.782＊＊ 0.423＊ 0.045NS 0.390NS 0.822＊＊
叶绿素 -0.673＊＊ -0.590＊＊ -0.590＊＊ -0.510＊ 0.212NS -0.076NS -0.902＊＊
脯氨酸 0.624＊＊ 0.679＊＊ 0.679＊＊ 0.460＊ -0.109NS 0.232NS 0.883＊＊
可溶性蛋白 -0.879＊＊ -0.032NS -0.032NS -0.115NS 0.746＊＊ 0.096NS -0.890＊＊
可溶性糖 0.405＊ -0.005NS -0.005NS 0.133NS -0.541＊＊ -0.158NS 0.614＊＊
丙二醛 0.514＊＊ 0.840＊＊ 0.840＊＊ 0.577＊＊ 0.133NS 0.278NS 0.786＊＊
　　注:NS=no t significant(不相关).r0.05=0.407 , r0.01=0.514 ,n=24.＊在 0.05水平显著相关 , ＊＊在 0.01水平显著相关。
　　表 5 各胁迫因素间的相关系数
pH值 盐浓度 Na+ Cl- SO2-4 HCO-3 CO2-3
pH值 1
盐浓度 0.096 1
Na+ 0.096 1 1
Cl- -0.035 0.610＊＊ 0.610＊＊ 1
SO2-4 -0.605＊＊ 0.610＊＊ 0.610＊＊ 0.208 1
HCO-3 0.147 0.419＊＊ 0.419＊＊-0.464＊ 0.443＊ 1
CO2-3 0.800＊＊ 0.419＊＊ 0.419＊＊ 0.443＊-0.464＊ -0.04 1
3　结论
该试验通过对胁迫因素与胁变指标的相关性分析 ,
可以得出 ,所有胁变指标均与 pH 值有显著的相关性 ,除
可溶性糖以外 ,其它指标均表现出了与 pH 值极显著相
关。其中 ,存活率、叶片含水量 、叶绿素 、可溶性蛋白 、4项
胁变指标与 pH 值呈负相关;膜透性 、脯氨酸、可溶性糖 、
丙二醛 4项胁变指标与pH 值呈正相关 ,pH 值即碱胁迫
对金山绣线菊的影响显著。
胁变因素 CO2-3 对所有胁变指标均表现出了极显著
的相关性 ,其中 ,存活率 、叶片含水量、叶绿素 、可溶性蛋
白4项胁变指标与 pH值呈负相关;膜透性 、脯氨酸、可溶
性糖 、丙二醛 4项胁变指标与 pH 值呈正相关 ,这与 pH
值和胁变指标间的相关性一致 ,表 4也验证了这一点即
CO
2-
3 与 pH 值两胁迫因素间呈极显著的正相关。
除可溶性蛋白 、可溶性糖外 ,其它6项胁变指标均与
盐浓度有显著的相关性。其中存活率 、叶片含水量 、叶绿
素3项胁变指标与盐浓度呈负相关 ,膜透性 、脯氨酸 、丙
二醛3项胁变指标与盐浓度呈正相关。Na+ 、盐浓度与
各项胁变指标间的相关系数完全相同 ,二者间的相关系
数为1 ,表明该试验的盐胁迫中盐度可完全代表Na+。
参考文献
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Research on Correlation of Stress Factors and Strain Indexe
in the Salt-alkali Mixed Stress of Spiraeabumalda `Gold mound
YAO Shuai-nan1 , LIU Xiao-dong1 , GUO Lin1 , SHI Bing2
(1.Northeast Forestry University ,Harbin ,Heilongjiang 150040;2.Landscape Research Institute in Harbin ,Harbin ,Heilongjiang 150040)
Abstract:The Spiraea bumalda `Gold mound were st ressed with 24 kinds of mixed salts composed of NaCl ,Na2SO 4 ,
NaHCO3 and Na2CO3 at various proportions and differed in salinity and alkalinity each other.Eight strain indexes such as
survival rate w ere determined.The relationships among the all acting factors and strain indexes were statistically ana-
lyzed each by each.The results showed that every st rain indexes w ere very significantly related with the pH value and
CO2-3 ;Except the concent of soluble sugar and soluble protein , six st rain indexes were significantly related with salt con-
centration.Na+like salt concentration has the same relationship with all the strain indexes.The correlation coefficient be-
tween them was 1 , the salt concentration could instead of Na+in this experment.
Keywords:salt-alkali mixed st ress;Spiraea bumalda `Gold mound ;st ress factors;st rain indexe;correlation
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