全 文 ：书第 38 卷 第 6 期 东 北 林 业 大 学 学 报 Vol. 38 No. 6
2010 年 6 月 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY Jun. 2010
盐碱胁迫对 4 种绣线菊根系生理响应的影响1)
石溪婵 车代弟 王 崑 刘兴亮 闫永庆
(东北农业大学，哈尔滨，150030)
摘 要 通过研究 4 种绣线菊 3 年生扦插苗在人工模拟混合盐碱条件下根系的生理变化规律，探讨其对盐碱
的适应性及不同品种的耐盐碱能力。结果表明:随盐浓度及 pH 值的增加，绣线菊根系的电解质外渗率及丙二醛
质量摩尔浓度呈增大趋势，且增加幅度越大的品种耐盐碱能力越差;根系活力、脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白质
量分数随盐浓度及 pH值的增加均呈先上升后下降的变化趋势，不同品种的这些指标下降时对应的盐浓度及 pH
值各不相同，可依此来比较各品种的耐盐碱能力，由强到弱依次为珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)、金焰绣线菊
(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)、金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)、日本绣线菊(Spiraea japonica)。
关键词 盐碱胁迫;绣线菊;根系;生理响应
分类号 Q945. 78
Effects of Salt-alkali Mixed Stress on Physiological Responses of Root System of Four Species of Spiraea /Shi
Xichan，Che Daidi，Wang Kun，Liu Xingliang，Yan Yongqing(College of Horticulture，Northeast Agricultural University，
Harbin 150030，P. R. China)/ / Journal of Northeast Forestry University. －2010，38(6). －24 ～ 27，37
An experiment was conducted to study the adaptability of four species of Spiraea to salt-alkali stress and the salt-alkali
tolerance of different varieties by means of physiological responses of root system of three-year-old cutting seedlings under
salt-alkali mixed stress. Result indicated that electrolyte leakage rate and MDA content of roots of the four species of Spi-
raea increased with increasing salinity and pH，and the salt-alkali tolerance of the varieties with large increase in electro-
lyte leakage rate and MDA content tended to become weak. Root activity and contents of proline，soluble sugar，and solu-
ble protein all increased first and then decreased with increasing salinity and pH，and different varieties exhibited various
decreasing extents，which could be used to compare the salt-tolerance of different varieties. Spiraea thunbergii showed the
strongest salt-alkali tolerance，followed by Spiraea×bumalda‘Gold Flame’，Spiraea×bumalda‘Goldmound’，and Spiraea
japonica in order.
Keywords Salt-alkali stress;Spiraea;Root systems;Physiological responses
绣线菊属植物(Spiraea L.)为落叶观花灌木，其中的多数
种类枝叶细致可观、花色雅丽、花朵繁茂，具有耐寒冷、耐干
旱、生态适应性强、繁殖容易、花期持久、管理粗放等优点，适
宜多种用途栽培观赏，是理想的植篱材料，据报道绣线菊现已
在各地的绿化应用中得到迅速推广［1］。盐碱地区可应用的
植物种类较少，造成植物景观单调、色彩单一，因此，选育良好
的耐盐观花观叶植物是丰富盐碱地区植物景观的关键。目
前，对绣线菊属植物耐盐碱的研究还较少，但已证明了一些品
种具有一定的耐盐碱能力。杨玉想［2］研究表明:金山绣线菊
(Spiraea×bumalda‘Goldenmound’)在衡水地区含盐量 0. 18%
的土壤上生长良好。孙文元［3］等的研究表明:金山绣线菊、
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda cv. Coldflame)耐一定的盐碱，
土壤 pH值在 7. 0 ～ 8. 0 时绣线菊的叶呈色良好，花色鲜艳，生
长旺盛;pH值 8. 5 时生长较缓慢。刘涛［4］等通过研究混合盐
碱胁迫对 2 种抗性不同的华北绣线菊和金山绣线菊绣特性的
影响，表明绣线菊的抗盐碱能力与其在盐碱胁迫期间光合能
力的变化有关。对于植物耐盐碱的研究，人们多采集叶片作
为研究对象，根系作为植物感受盐碱胁迫的直接部位，研究盐
碱胁迫对根系的影响，探索其抗盐机理，对植物抗盐性的研究
1)东北农业大学创新团队项目(CXZ004－3)和黑龙江省自然科
学基金项目(C2007－16)。
第一作者简介:石溪婵，女，1984 年 7 月生，东北农业大学园艺学
院，硕士研究生。
通信 作 者:闫 永 庆，东 北 农 业 大 学 园 艺 学 院，E － mail:
yanyongqing1966@ 163. com。
收稿日期:2009 年 10 月 29 日。
责任编辑:潘 华。
具有更重要的意义。本文通过研究 4 种绣线菊根系在盐碱胁
迫下的生理变化规律，揭示其对盐碱的适应性，及不同品种的
耐盐能力大小，为盐碱地区筛选优秀的观花观叶灌木提供科
学的理论依据。
1 材料与方法
3 年生绣线菊扦插苗由黑龙江双馨园艺公司苗木基地提
供。于 2009 年 3 月移栽至直径 20 cm、高 20 cm 的圆形塑料
花盆内，栽培基质为纯净河砂，在东北农业大学日光温室中培
养。每周用 Hoalgland完全营养液灌透 1 次。
1. 1 模拟盐碱设计
根据黑龙江省西部盐碱地盐分组成，并参照参考文献
［5］进行人工模拟。将中性盐 NaCl、Na2SO4 和碱性盐 NaH-
CO3、Na2CO3 按不同比例混合，以碱性盐比例逐渐增大的顺
序分成 5 组(A、B、C、D、E) ，所有处理组的单价盐(NaCl +
NaHCO3)与二价盐(Na2SO4 +Na2CO3)的物质的量之比为 1 ∶ 1。
每组内又设总盐浓度为 60、120、180 和 240 mmol·L－1 4 个梯
度，共模拟 20 个盐度及 pH 值各不同的混合盐碱组合，见表
1。20 个处理液及 1 个营养液(对照)的 pH 值用 PHS－3BW
型 pH计测定。由于组内 pH值的变化明显小于组间 pH值的
变化，所以分析数据时以同组各质量浓度 pH 值的平均值作
为 5 个盐组合的 pH值。
胁迫处理:5 月中旬，待叶片充分展开，4 个品种均选取长
势一致的植株分别分成 21 组，每组 3 盆，作为 3 个重复。选 1
组作为对照，其余 20 组作为胁迫处理组。胁迫处理于 9:00—
10:00 进行，对照组浇灌营养液，胁迫组用含有相应浓度混合
盐溶液进行处理，每盆 1 L 分 3 次灌透，为防止盐分流失，花
盆下垫塑料托盘，渗出的溶液再返倒回盆中。
生理指标的测定:胁迫处理后第 3 天的 9:00—10:00 剪
取根系，以清水洗净，并用滤纸吸干水分，各处理的 3 个重复
剪碎混匀。根系活力的测定采用 TTC 法;细胞膜透性的测定
采用相对电导率法，用 DDS－307 型电导率仪(上海雷磁仪器
厂)测定;丙二醛含量的测定采用硫代巴比妥酸法;脯氨酸含
量的测定采用酸性茚三酮法;可溶性糖含量的测定采用蒽酮
比色法;可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝 G250 显色
法［6］。
采用 Excel 2003 软件进行数据处理和绘图，采用 SPSS
13. 0 进行数据分析，采用单因素方差分析和 Duncan 新复极
差法比较不同绣线菊品种间的差异程度。
表 1 各处理盐分组成设计
处理
盐分组成及物质的量比
NaCl Na2 SO4 NaHCO3 Na2CO3
不同浓度盐处理后 pH值变化
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0 0 0 0 6. 87 6. 87 6. 87 6. 87
A 1 1 0 0 7. 12 7. 16 7. 20 7. 28
B 1 2 1 0 7. 93 8. 04 8. 13 8. 24
C 1 9 9 1 8. 50 8. 66 8. 79 8. 85
D 1 1 1 1 9. 41 9. 62 9. 73 9. 88
E 9 1 1 9 10. 21 10. 35 10. 42 10. 45
2 结果与分析
2. 1 盐碱胁迫对绣线菊根系活力的影响
由表 2 可以看出，随盐浓度及 pH 值的增大，4 种绣线菊
根系活力逐渐增大。日本绣线菊的根系活力始终较低，盐浓
度大于 120 mmol·L－1，pH 值大于 7. 19 根系活力下降，且低
于对照。珍珠绣线菊根系活力的增大幅度最大，盐浓度 240
mmol·L－1 pH值 9. 66 时根系活力最大，为对照的 2. 81 倍，随
后下降。金山绣线菊在盐浓度大于 120 mmol·L－1，pH 值大
于 8. 70 时根系活力开始下降，在盐浓度 240 mmol·L－1的胁
迫处理下，根系活力基本都低于对照，且 pH 值越大，根系活
力越低。金焰绣线菊在盐浓度大于 180 mmol·L－1，pH 值大
于 8. 70 时根系活力开始下降。各盐碱处理下 4 种绣线菊的
平均根系活力相比较，珍珠绣线菊的根系活力极显著高于金
焰绣线菊(P<0. 01) ，日本绣线菊和金山绣线菊间的差异不显
著(P>0. 05) ，都极显著低于金焰绣线菊(P<0. 01)。
表 2 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊根系活力变化 μg·g－1·h－1
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 52. 70 52. 70 52. 70 52. 70 82. 77 82. 77 82. 77 82. 77
A 60. 84 73. 84 78. 00 98. 90 93. 60 103. 20 105. 40 114. 90
B 72. 11 51. 13 45. 50 35. 20 104. 70 136. 20 149. 70 173. 00
C 68. 47 53. 73 42. 90 34. 49 118. 30 158. 60 171. 50 217. 20
D 75. 23 49. 40 40. 56 26. 00 127. 30 171. 40 215. 80 241. 10
E 90. 13 38. 83 12. 13 1. 63 140. 00 200. 30 228. 90 194. 70
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 42. 00 42. 00 42. 00 42. 00 90. 63 42. 00 42. 00 42. 00
A 45. 00 47. 43 53. 44 49. 11 92. 11 93. 78 139. 10 158. 60
B 66. 44 79. 00 83. 46 33. 70 96. 30 106. 80 174. 20 225. 80
C 74. 56 116. 60 87. 97 20. 22 99. 05 124. 20 223. 60 166. 00
D 81. 47 105. 70 63. 56 17. 16 109. 00 125. 80 192. 00 115. 70
E 94. 47 87. 97 59. 94 8. 67 132. 70 141. 40 99. 05 84. 07
注:A. pH值 7. 12 ～ 7. 28;B. pH值 7. 93 ～ 8. 24;C. pH值 8. 50 ～ 8. 85;D. pH值 9. 41 ～ 9. 88;E. pH值 10. 21 ～ 10. 45。
2. 2 盐碱胁迫对绣线菊根系电解质外渗率的影响
由表 3 可以看出，盐碱胁迫下 4 种绣线菊根系的电解质
外渗率变化规律相同，都是随盐浓度及 pH值的增加，电解质
外渗率逐渐增大。日本绣线菊、珍珠绣线菊、金山绣线菊、金
焰绣线菊分别在盐浓度 60 mmol·L－1、pH值 7. 93，盐浓度 120
mmol·L－1、pH值 9. 62，盐浓度 60 mmol·L－1、pH值 9. 41，盐浓度
60 mmol·L－1、pH 值 9. 41 时根系的电解质外渗率即达到
50%。盐浓度 240 mmol·L－1、pH 值 10. 36 时，日本绣线菊、
珍珠绣线菊、金山绣线菊、金焰绣线菊的电解质外渗率最大，
分别为 90%、76. 95%、87. 9%、80. 41%。各盐浓度处理下，珍
珠绣线菊根系的平均电解质外渗率最低，极显著低于其它 3
个品种(P<0. 01) ，金山绣线菊与金焰绣线菊差异不显著(P>
0. 05) ，日本绣线菊显著高于金山绣线菊(P<0. 05) ，极显著高
于金焰绣线菊(P<0. 01)。
2. 3 盐碱胁迫对绣线菊根系丙二醛质量摩尔浓度的影响
由表 4 可以看出，4 种绣线菊根系丙二醛质量摩尔浓度
的变化规律和电解质外渗率基本相同，都是随盐浓度及 pH
值的增大而逐渐增加。4 个品种相比，日本绣线菊和金山绣
线菊根系丙二醛增加的幅度明显比珍珠绣线菊和金焰绣线菊
大，在盐浓度 240 mmol·L－1、pH值 10. 36 时，4 种绣线菊的丙
二醛质量摩尔浓度最高，分别为日本绣线菊 0. 854 mmol·
g－1、珍珠绣线菊 0. 66 mmol·g－1、金山绣线菊 0. 831 mmol·
g－1、金焰绣线菊 0. 718 mmol·g－1，分别比对照增加了 0. 557、
0. 322、0. 426、0. 38 mmol·g－1。对品种间的显著性分析表明，
金山绣线菊根系的丙二醛质量摩尔浓度最高，极显著高于其
它 3 个品种(P<0. 01) ，珍珠绣线菊和金焰绣线菊的差异不显
著(P>0. 05) ，但都极显著低于日本绣线菊(P<0. 01)。
52第 6 期 石溪婵等:盐碱胁迫对 4 种绣线菊根系生理响应的影响
表 3 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊电解质外渗率变化 %
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 43. 17 43. 17 43. 17 43. 17 35. 13 35. 13 35. 13 35. 13
A 43. 37 46. 36 58. 60 63. 69 35. 04 44. 92 51. 31 54. 52
B 50. 15 51. 39 64. 12 72. 73 41. 59 46. 28 58. 04 62. 99
C 53. 72 53. 08 70. 71 80. 46 42. 82 48. 98 64. 51 69. 42
D 56. 68 58. 96 77. 34 82. 30 45. 82 53. 19 67. 12 74. 92
E 57. 75 59. 16 83. 63 90. 03 46. 96 55. 93 69. 86 76. 95
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 36. 04 36. 04 36. 04 36. 04 44. 10 44. 10 44. 10 44. 10
A 42. 18 45. 78 53. 02 70. 99 44. 71 50. 23 52. 74 57. 29
B 44. 39 46. 86 58. 91 72. 58 45. 57 52. 32 57. 71 66. 80
C 47. 95 53. 38 61. 68 79. 58 47. 72 54. 52 63. 78 72. 26
D 52. 72 58. 09 71. 37 83. 09 50. 06 59. 06 71. 38 76. 57
E 55. 51 64. 45 79. 09 87. 90 51. 34 62. 33 74. 74 80. 41
注:A. pH值 7. 12 ～ 7. 28;B. pH值 7. 93 ～ 8. 24;C. pH值 8. 50 ～ 8. 85;D. pH值 9. 41 ～ 9. 88;E. pH值 10. 21 ～ 10. 45。
表 4 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊丙二醛质量摩尔浓度变化 mmol·g－1
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 297 0. 297 0. 297 0. 297 0. 338 0. 338 0. 338 0. 338
A 0. 357 0. 379 0. 483 0. 505 0. 355 0. 376 0. 401 0. 433
B 0. 377 0. 442 0. 513 0. 582 0. 373 0. 413 0. 424 0. 485
C 0. 383 0. 425 0. 534 0. 664 0. 397 0. 447 0. 487 0. 606
D 0. 445 0. 471 0. 591 0. 764 0. 387 0. 490 0. 553 0. 631
E 0. 453 0. 518 0. 654 0. 854 0. 407 0. 521 0. 562 0. 657
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 405 0. 405 0. 405 0. 405 0. 342 0. 342 0. 342 0. 342
A 0. 462 0. 534 0. 633 0. 650 0. 356 0. 396 0. 402 0. 409
B 0. 507 0. 593 0. 664 0. 713 0. 375 0. 416 0. 443 0. 480
C 0. 546 0. 685 0. 734 0. 746 0. 389 0. 436 0. 461 0. 514
D 0. 605 0. 732 0. 776 0. 785 0. 440 0. 466 0. 531 0. 664
E 0. 700 0. 747 0. 788 0. 831 0. 467 0. 530 0. 583 0. 718
注:A. pH值 7. 12 ～ 7. 28;B. pH值 7. 93 ～ 8. 24;C. pH值 8. 50 ～ 8. 85;D. pH值 9. 41 ～ 9. 88;E. pH值 10. 21 ～ 10. 45。
2. 4 盐碱胁迫对绣线菊根系脯氨酸质量分数的影响
由表 5 可以看出，随盐浓度及 pH 值的增大，绣线菊根系
的脯氨酸质量分数也逐渐增大但随胁迫加重，不同品种在不
同盐浓度及 pH值作用下脯氨酸质量分数开始下降。日本绣
线菊在胁迫处理下根系的脯氨酸质量分数与其它 3 个品种相
比始终最低，在盐浓度大于 120 mmol·L－1、pH 值大于 8. 70
时脯氨酸质量分数下降。珍珠绣线菊在盐浓度 180 mmol·
L－1、pH值 10. 36 时脯氨酸质量分数最高，为对照的 4. 5 倍，
随后迅速下降。金山绣线菊在盐浓度大于 120 mmol·L－1、pH
值大于 8. 70 时脯氨酸质量分数下降。金焰绣线菊根系的脯
氨酸质量分数在盐浓度 240 mmol·L－1、pH值 9. 66 时以 32%
的幅度迅速下降。对品种间的显著性分析表明，金山绣线菊、
金焰绣线菊和珍珠绣线菊根系中的脯氨酸质量分数差异不显
著(P>0. 05) ，但都极显著高于日本绣线菊(P<0. 01)。
2. 5 盐碱胁迫对绣线菊根系可溶性糖质量分数的影响
由表 6 可以看出，随盐浓度及 pH 值的增大，4 种绣线菊
根系的可溶性糖质量分数逐渐增大，随胁迫加重，可溶性糖质
量分数又下降，但不同品种的可溶性糖质量分数下降时的胁
迫盐浓度及 pH值不同。日本和金山绣线菊根系的可溶性糖
含量变化基本相同，在盐浓度 240 mmol·L－1、pH值 8. 55时最
大，分别为对照的 3. 68和 3. 39倍，当盐浓度大于 180 mmol·L－1，
pH值大于 9. 66时可溶性糖质量分数下降。珍珠绣线菊和金焰
绣线菊根系的可溶性糖质量分数变化基本相同，都是在盐浓度
180 mmol·L－1、pH值 9. 66 时最大，分别为对照的 2. 22 和 2. 06
倍，当胁迫处理大于此浓度及 pH 值时可溶性糖质量分数下
降。对品种间的显著性分析表明，珍珠绣线菊和金焰绣线菊
根系中的可溶性糖质量分数差异不显著(P>0. 05) ，但都极显
著高于日本绣线菊和金山绣线菊(P<0. 01) ，金山绣线菊根系
可溶性糖质量分数极显著高于日本绣线菊(P<0. 01)。
2. 6 盐碱胁迫对绣线菊根系可溶性蛋白含量的影响
由表 7 可知，随盐浓度及 pH值的增大，绣线菊根系的可
溶性蛋白含量逐渐增大，随胁迫加重，不同品种在不同盐浓度
及 pH值时开始下降。日本绣线菊在盐浓度 180 mmol·L－1、
pH值为 8. 70 时根系中的可溶性蛋白质量分数最高，为对照
的，当胁迫处理大于此浓度及 pH值时，可溶性蛋白质量分数
下降。珍珠绣线菊根系的可溶性蛋白质量分数在盐浓度 240
mmol·L－1、pH 值为 8. 70 时最大，随后下降。金山绣线菊在
盐浓度大于 180 mmol·L－1、pH值大于 8. 70 时根系中的可溶
性蛋白质量分数下降。金焰绣线菊在盐浓度大于 180 mmol·
L－1、pH值大于 9. 66 时根系中可溶性蛋白质量分数下降。对
62 东 北 林 业 大 学 学 报 第 38 卷
品种间的显著性分析表明，日本和金焰绣线菊根系中可溶性
蛋白质量分数差异不显著(P>0. 05) ，但都极显著高于珍珠绣
线菊和金山绣线菊(P<0. 01) ，珍珠绣线菊和金山绣线菊间的
差异不显著(P>0. 05)。
表 5 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊脯氨酸质量分数变化 10－6
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 12. 92 12. 92 12. 92 12. 92 11. 68 11. 68 11. 68 11. 68
A 14. 08 19. 98 19. 01 22. 24 18. 79 17. 62 24. 84 28. 00
B 14. 44 20. 48 23. 79 26. 08 21. 53 24. 76 35. 87 40. 62
C 17. 21 22. 30 15. 88 14. 76 21. 24 29. 08 41. 50 45. 92
D 18. 24 15. 68 13. 12 11. 84 26. 68 39. 41 45. 76 44. 03
E 22. 72 12. 63 10. 51 10. 08 25. 83 47. 33 52. 68 35. 57
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 14. 42 14. 42 14. 42 14. 42 16. 64 16. 64 16. 64 16. 64
A 19. 52 23. 36 31. 04 35. 21 24. 24 25. 98 29. 12 31. 96
B 25. 28 35. 52 38. 37 41. 82 24. 51 30. 92 37. 65 43. 68
C 28. 64 51. 79 46. 03 32. 64 30. 11 38. 21 35. 92 41. 28
D 34. 24 44. 32 33. 14 28. 25 31. 51 40. 32 45. 83 28. 16
E 38. 21 28. 16 27. 18 23. 36 35. 78 44. 21 48. 18 21. 12
表 6 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊可溶性糖质量分数变化 %
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 148 0. 148 0. 148 0. 148 0. 394 0. 394 0. 394 0. 394
A 0. 173 0. 269 0. 311 0. 396 0. 445 0. 491 0. 609 0. 634
B 0. 226 0. 283 0. 354 0. 431 0. 504 0. 541 0. 618 0. 671
C 0. 218 0. 347 0. 412 0. 552 0. 536 0. 579 0. 673 0. 783
D 0. 283 0. 323 0. 464 0. 363 0. 551 0. 632 0. 873 0. 744
E 0. 317 0. 444 0. 389 0. 227 0. 617 0. 725 0. 782 0. 549
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 232 0. 232 0. 232 0. 232 0. 402 0. 402 0. 402 0. 402
A 0. 237 0. 306 0. 350 0. 477 0. 468 0. 485 0. 551 0. 594
B 0. 244 0. 373 0. 443 0. 607 0. 522 0. 566 0. 609 0. 737
C 0. 294 0. 440 0. 558 0. 786 0. 541 0. 609 0. 737 0. 789
D 0. 396 0. 475 0. 653 0. 551 0. 534 0. 739 0. 827 0. 670
E 0. 415 0. 587 0. 514 0. 452 0. 586 0. 782 0. 717 0. 531
3 结论与讨论
在盐碱环境下，根系直接感受逆境胁迫然后再传递给地
上部分，因此根系的生理变化直接反映了植物对盐碱的适应
能力。植物根系对于低盐胁迫及短期高盐胁迫具有一定的适
应性，根系活力增加，且耐盐性强的品种增加幅度较大，但这
种适应能力是有限的，当盐浓度超过一定阈值，便开始下
降［7－8］。根系活力不仅受盐度的影响，对 pH值也有一定的耐
受范围［9］。本研究表明，在盐浓度或 pH值较低时，绣线菊的
根系活力增大，表明绣线菊对盐碱胁迫具有一定的适应能力，
但随盐浓度及 pH值的增大，根系受损严重，已无法适应逆境
胁迫，根系活力下降。不同品种的根系活力下降时对应的盐
浓度及 pH值不同，反映出不同品种的耐盐碱能力，从强到弱
依次为珍珠绣线菊、金焰绣线菊、金山绣线菊、日本绣线菊。
电解质外渗率和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度都是反映
细胞膜受损伤程度的指标。植物根系的膜透性和 MDA 质量
摩尔浓度均随盐浓度的增大逐渐增加，且耐盐性差的品种增
加的幅度越大［8，10－11］。本研究表明，随盐浓度及 pH 值的增
大，绣线菊根系的电解质外渗率和 MDA 质量摩尔浓度增加，
日本和金山绣线菊的增加幅度较其它 2 个品种大，说明它们
的细胞膜受损程度更重，其耐盐碱的能力更弱。
盐胁迫导致植物水分吸收困难，渗透调节是植物从盐碱
环境中获得有效水分的主要手段［12－13］。脯氨酸、可溶性糖及
可溶性蛋白都是重要的小分子有机渗透调节物质，可以保持
渗透平衡、提高细胞膜和蛋白的稳定性、清除活性氧，对提高
植物的耐盐性有重要作用［14－16］。周俊国等的研究［10］表明，
NaCl胁迫使南瓜根系中可溶性糖和脯氨酸含量呈先升后降
的规律，且耐盐性强的品种上升幅度大而下降幅度小。盐胁
迫下根系脯氨酸的积累有利于其维持较高的盐胁迫抗性［17］。
本研究表明，随盐浓度及 pH值的增大，绣线菊根系中的脯氨
酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量都呈增大趋势，且盐浓度和 pH
值越大，增大的幅度越大，绣线菊通过在根系中大量积累渗透
调节物质来调节体内渗透平衡，维持细胞膜的稳定，从而缓解
植物受盐碱胁迫的伤害。但绣线菊对盐碱的耐受程度有限，
当超过一定范围时，植物细胞受损严重，造成渗透调节物质的
含量下降。日本绣线菊的脯氨酸和可溶性糖的质量分数显著
低于其他几个品种，其他品种间的差异并不显著，但 4 种绣线
菊根系中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质量分数下降时对
应的盐浓度及 pH 值各不同，可以依此来比较不同品种对盐
碱胁迫的耐受能力。(下转 37 页)
72第 6 期 石溪婵等:盐碱胁迫对 4 种绣线菊根系生理响应的影响
主要限制因子;而 1. 0×10－3、2. 0×10－3时，净光合速率的下降
是由气孔因素和非气孔因素共同作用的结果。在本研究中采
用硫酸铜作为 Cu2+污染的添加化合物，在添加 Cu2+的同时也
增加了土壤中硫元素的量，硫元素在植物代谢过程中的重要
性已引起人们的广泛关注［11］，但对硫吸收代谢与铜毒害之间
关系的研究甚少，硫元素与铜元素之间存在协同作用还是拮
抗作用，其机理尚需进一步研究。
参 考 文 献
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(上接 27 页)
表 7 混合盐碱胁迫下 4 种绣线菊可溶性蛋白变化 mg·g－1
处理
日本绣线菊(Spiraea japonica)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
珍珠绣线菊(Spiraea thunbergii)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 157 0. 157 0. 157 0. 157 0. 117 0. 117 0. 117 0. 117
A 0. 227 0. 280 0. 362 0. 414 0. 186 0. 228 0. 267 0. 348
B 0. 263 0. 369 0. 424 0. 534 0. 203 0. 253 0. 322 0. 487
C 0. 374 0. 514 0. 723 0. 629 0. 231 0. 345 0. 457 0. 693
D 0. 323 0. 568 0. 631 0. 538 0. 241 0. 412 0. 591 0. 649
E 0. 358 0. 436 0. 589 0. 481 0. 290 0. 557 0. 667 0. 455
处理
金山绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldmound’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
金焰绣线菊(Spiraea×bumalda‘Goldflame’)
60 mmol·L－1 120 mmol·L－1 180 mmol·L－1 240 mmol·L－1
对照 0. 197 0. 197 0. 197 0. 197 0. 213 0. 213 0. 213 0. 213
A 0. 203 0. 255 0. 233 0. 311 0. 288 0. 343 0. 382 0. 429
B 0. 244 0. 293 0. 343 0. 541 0. 333 0. 368 0. 452 0. 479
C 0. 314 0. 387 0. 512 0. 345 0. 308 0. 452 0. 604 0. 547
D 0. 376 0. 472 0. 428 0. 283 0. 384 0. 568 0. 682 0. 446
E 0. 483 0. 617 0. 385 0. 251 0. 462 0. 621 0. 533 0. 408
综合对各项生理指标的研究，随盐度及 pH 值的增加，绣
线菊根系的电解质外渗率及丙二醛含量呈增大趋势，且增加
幅度越大的品种耐盐碱能力越差;根系活力及渗透调节物质
含量呈先上升后下降的变化趋势，不同品种的这些指标下降
时对应的盐浓度及 pH 值各不相同，可依此来比较各品种的
耐盐碱能力，由强到弱依次为:珍珠绣线菊、金焰绣线菊、金山
绣线菊、日本绣线菊。
参 考 文 献
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73第 6 期 李永杰等:铜胁迫对白蜡幼苗叶绿素含量及光合特性影响