全 文 ：NaCl胁迫对普陀樟叶绿素荧光参数的影响
李影丽1 ,2 ,汪奎宏2＊ ,杜国坚2 ,许利群2 ,杨 华2 ,肖纪年1 ,2　
(1.浙江林学院林业与生物技术学院 ,浙江临安 311300;2.浙江省林业科学研究院 ,浙江杭州 310023)
摘要　[目的]探讨NaCl胁迫对普陀樟叶绿素荧光参数的影响。[方法]以 1年生普陀樟叶片为试材 ,采用田间试验的方法 , 设置 3种处理
(NaCl溶液浓度分别为 3、5、7 g/ L),以清水为对照(CK),研究盐处理对苗木生长量、叶绿素含量及叶绿素荧光参数的影响。[结果] NaCl胁迫
下 ,普陀樟苗高生长量下降 ,叶片的叶绿素含量下降趋于平稳;PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、原初光能转化率(Fv/Fm)变化一致 ,整体呈上升趋势;
随NaCl胁迫的加剧 , Fo变化最明显 ,叶绿素荧光参数间相关性先增强后减弱。[结论]普陀樟具有较好的抗盐性和广泛适应性。
关键词　NaCl胁迫;普陀樟;叶绿素荧光特性
中图分类号　S718.43　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)22-09377-03
Effects of NaCl Stress on Chlorophyll Fluorescence Parameters in Cinnamomum japonicum var.Chenii
LI Ying-li et al　(School of Forestry and Biotechnology , Zhejiang Forestry College, Linan , Zhejiang 311300)
Abstract 　[ Objective] Study on the changes of chlorophyll fluorescence parameters in Cinnamomum japonicum var.chenii underNaCl stress.[ Method]
The seedling growth increment , chlorophyll content and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of 1-year old Cinnamomum japonicum var.chenii
were investigated in field experiment.[ Result] Under NaCl stress , seedling growth increment reduced and the chlorophyll content decreased to a stable
value;changes of Fv/Fm and Fv/Fo assumed identical increasing trend.With the aggravation of salt stress , most variations were observed in Fo , cor-
relations among chlorophyll fluorescence parameters assumed“ rise-drop” trend(in the treatment of 7 g/L NaCl).[ Conclusion] Cinnamomum japonicum
var.chenii is endowed with strong salt resistance and wide adaptability.
Key words　NaCl Stress;Cinnamomum japonicum Sieb.;Chlorophyll Fluorescence Parameters
基金项目　浙江省重大攻关项目(2005C12004)。
作者简介　李影丽(1981-),女 ,河南周口人 ,在读硕士 , 从事沿海防
护林研究。 ＊通讯作者。
收稿日期　2008-05-15
　　普陀樟(Cinnamomum japonicum Sieb.)属樟科樟属植物 ,
濒临灭绝 ,为国家Ⅱ级重点保护野生植物 ,分布于我国东部沿
海 ,浙江省主要分布于舟山群岛。关于樟科植物在栽培及园
林绿化等方面的研究较多 ,而对普陀樟在逆境条件下生长及
荧光动力学特性的研究较少。笔者通过设置不同盐浓度 ,对
盐胁迫下普陀樟生长 、叶片叶绿素荧光参数 、叶绿素含量进
行了研究 ,以期弄清盐胁迫下普陀樟的生理变化 ,为我国沿
海防护林建设 ,特别是沿海滩涂盐碱地防护林建设开发选育
适生植物提供科学依据。
1　材料与方法
1.1　材料　供试普陀樟苗木来自浙江省舟山市 ,于 2007年 4
月 28日将生长良好 ,平均高度为 16.85 cm的 1年生实生苗
移至浙江省林业科学研究院苗圃 。
1.2　方法　将移植的普陀樟进行盆栽 ,每盆(体积为 1加
仑)栽种 1株 ,每个处理 20株。以蛭石∶珍珠岩∶沙(2∶2∶1)的
混合材料作为栽培基质 ,培养期间每 3～ 5 d浇 1次水 ,以保
持土壤湿度 ,缓苗期为 2个月。7月 8日浇灌 1次复合肥营养
液 ,以确保苗木生长良好。7月 19日苗木接受盐处理 ,此时
苗木已正常生长且侧枝较多。舟山普陀樟盐处理周期为 42
d。盐处理(NaCl溶液)浓度分别为 3、5、7 g/L ,各浓度盐溶液
pH值 8.14(依据慈溪海涂土壤盐分含量和 pH值测试数据),
以清水为对照。处理期间 ,每 7 d浸泡 1次(持续 24 h)盐溶
液 ,并分别在盐处理开始后的 3、13、28、42 d混合采集处理苗
木叶片(每株 2 ～ 3片),液氮处理后立即置于-78 ℃保存备
用。生理指标测定时 ,每处理 3个重复。
1.3　测定指标与方法
1.3.1　生长量的测定 。用卷尺测量处理后 13 、28、42 d的苗
高 ,以前后 2次测量值之差反映苗木当期生长情况 ,精确到
0.1 cm 。
1.3.2　叶绿素含量的测定。参照陈福明等的方法 ,采用混合
液浸提法[ 1] ,避开主脉 ,剪取碎的新鲜样品 0.02 g ,共 3份 ,分
别放入试管中 ,加入 5 ml丙酮∶乙醇∶水(4.5∶4.5∶1)的混合溶
液 ,于黑暗处浸提 24 h ,待叶片脱色后 ,把提取液倒入光径 1
cm 的比色杯内 。以丙酮∶乙醇∶水(4.5∶4.5∶1)的混合溶液为
空白对照 ,在波长 663、645 nm下测定吸光度 。根据Aron公式
计算:叶绿素总量(Chl)=8.02×A663 nm +20.2×A645 nm。
1.3.3　荧光动力学参数的测定 。将待测叶片用特制的暗适
应夹遮光处理 30 min后 , 处理第 42天早上用美国Li-cor 公
司产 Li-6400光合系统进行叶绿素荧光参数的测定 。测定苗
木中上部枝条从顶端数第 4、5片叶的初始荧光(Fo)、最大荧
光(Fm)、可变荧光(Fv =Fm-Fo)、PSⅡ原初光能转换效率
(Fv/Fm )、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo),其中 Fo 、Fm 、Fv/Fm 等
参数由仪器自动给出。每个处理测 3株 ,重复测定 10次 ,以
10次观察值的平均值作为每处理测定的最终结果。
1.4　数据处理　试验所得数据用Microsoft Excel 2003作图 ,
用 SPSS13.0软件统计分析 。
2　结果与分析
2.1　不同氯化钠浓度对苗高生长量的影响　由图 1可知 ,
苗高生长量随盐浓度的升高总体呈增加趋势;随盐胁迫时间
的增长而迅速下降(5 g/L处理除外)。3 g/L和 7 g/L处理下
苗高生长量随盐胁迫时间增长下降较迅速;5 g/L处理下苗
高生长量先下降后上升 ,表明受盐胁迫影响不大。方差分析
表明 ,盐胁迫 13 d时 , 7 g/L盐处理的变化极显著(P<0.01),
说明普陀樟有较好的抗逆性;随盐处理时间的延长(42 d), 5
g/L盐胁迫处理的植物高度变化甚微 ,3、7 g/L盐处理的植株
生长高度显著降低。
2.2　不同氯化钠浓度对叶绿素含量的影响　由图 1可知 ,
随着盐浓度的升高 ,普陀樟叶绿素含量变化不大 ,但不同时
期叶绿素含量的变化各异。随着盐胁迫时间增长 ,低浓度 3
g/L处理的叶绿素含量先下降再上升 ,表明低浓度盐处理并
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 ,36(22):9377-9379　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　李占东　责任校对　李川
DOI :10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.22.117
不影响普陀樟叶片的光合潜力;5、7 g/L盐处理的叶绿素含 量略低于 3 g/L盐处理并趋于稳定。
注:小写字母不同表示同一处理时间不同处理水平下的差异显著(P <0.05)。
Note:Different smal l letters indicate significant difference under different treatment level at the same t ime.
图 1　氯化钠胁迫对普陀樟生长和叶片叶绿素含量的影响
Fig.1　Effects of NaCl treatment on the growth and chlorophy content of Cinnamomum japonicum
2.3　不同氯化钠浓度对 Fv/Fm和 Fv/Fo的影响　Fv/Fm
代表PSⅡ的原初光能转换效率 。由图 2可知 ,氯化钠胁迫 45
d时 ,与对照相比 ,随胁迫浓度的增加 ,Fv/Fm 整体呈现升-
降-升趋势 。3 g/L NaCl处理下普陀樟的 Fv/Fm 最大 ,比对
照高 2.5%,5 、7 g/L也分别较对照高 1.0%、2.1%。方差分
析表明 ,普陀樟 3 g/L NaCl处理与其余各浓度处理差异达显
著水平(P <0.05)。
Fv/Fo代表PSⅡ的潜在活性。由图 2可知 ,氯化钠胁迫
42 d时 ,Fv/Fo 的变化趋势与 Fv/Fm 一致 。与对照相比 ,各
浓度NaCl处理下 ,普陀樟 Fv/Fo均有不同程度的升高 ,但各
浓度处理间普陀樟的 PSⅡ的潜在活性差异不显著(P >
0.05)。从图 2还可以看出 ,随NaCl处理浓度的增加 ,普陀樟
的 Fv/Fm 、Fv/Fo都没有降低 ,反而略有上升 ,说明普陀樟
PSⅡ的原初光能转换效率没有受到盐胁迫的影响。
注:小写字母不同表示不同NaCl水平下的差异显著(P <0.05)。
Note:Different small letters indicate signifi cant dif ference under different NaCl levels.
图2　氯化钠胁迫42 d时对普陀樟的 Fv/Fm和 Fv/ Fo的影响
Fig.2　Effects of NaCl treatment on chlorophyll fluorescence parameters in the leaves of Cinnamomum japonicum
表 1　叶绿素荧光参数间相关性
Table 1　Correlation coefficient among different chlorophyll fluorescence
parameters
Chl Fo Fm Fv Fv/Fm Fv/ Fo
Chl 　1 -0.823 -0.714 -0.705 -0.628 -0.624
Fo -0.682 1 0.977＊＊ 0.974＊＊ 0.925＊ 0.932＊
Fm -0.306 0.290 1 1.000＊＊ 0.983＊＊ 0.987＊＊
Fv -0.146 0.179 0.994＊＊ 1 0.986＊＊ 0.990＊＊
Fv/Fm 0.218 -0.261 0.848 0.903 1 0.999＊＊
Fv/Fo 0.245 -0.300 0.826 0.885 0.999＊＊ 1
　注:左下角为CK , 右上角为 3 g/ L处理;＊和＊＊分别表示显著水平
(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。
　Notes:The data on the bottom left corner is CK and that on the top right corner
is under the treatment of 3 g/ L NaCl;＊and ＊＊ represent significant
difference at 0.05 and 0.01 levels , respectively.
2.4　叶绿素与荧光参数的相关分析　由表 1可知 ,正常条
表2　叶绿素荧光参数间相关性
Table 2　Correlation coefficient among different chlorophyll fluorescence
parameters
Chl Fo Fm Fv Fv/ Fm Fv/Fo
Chl 　1 -0.980 　0.973 　0.974 　0.972 　0.974
Fo 0.653 1 0.261 0.023 -0.764 -0.747
Fm -0.425 -0.742 1 0.971＊＊ 0.422 0.446
Fv -0.452 -0.794 0.997＊＊ 1 0.626 0.647
Fv/Fm-0.538 -0.923＊ 0.942＊ 0.966＊＊ 1 0.998＊＊
Fv/Fo -0.519 -0.899＊ 0.960＊＊ 0.979＊＊ 0.997＊＊ 1
　注:左下角为 5 g/ L处理 , 右上角为 7 g/ L处理;＊和＊＊分别表示显
著水平(P<0.05)和极显著水平(P<0.01)。
　Notes:The data on the bottom left corner is under the treatment of 5 g/ L NaCl and
that on the top right corner is under the treatment of 7 g/ L NaCl;＊ and ＊
＊ represent significant difference at 0.05 and 0.01 levels , respectively.
件下 ,叶绿素荧光参数 Fv/Fo 、Fv/Fm 与 Fo 呈弱相关关系 ,
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Fv与 Fm 、Fv/Fm 与 Fv/Fo 相关性达极显著水平(P <
0.01),其余荧光参数间相关性均未达显著或极显著水平;叶
绿素含量与荧光参数的相关性均未达显著水平。由表 1还可
以看出 ,叶绿素荧光参数相关性随盐分含量的上升逐渐增
加。在 3 g/L盐胁迫处理下 ,各荧光参数间相关性均达显著
或极显著水平;叶绿素含量与荧光参数的相关性仍未达显
著水平。由表 2可知 ,5 g/L盐胁迫处理下 ,各参数相关性进
一步增强;但当盐胁迫浓度为 7 g/L时 ,各参数相关性显著降
低 ,Fo 、Fv/Fm 与各参数相关性均未达显著水平 。
3　结论与讨论
(1)植物在盐胁迫下 ,由于过量的Na+渗入细胞使原生
质凝聚导致叶绿素被破坏 ,叶绿素含量下降[ 2-3] ,植物细胞
代谢和生长对盐逆境反应灵敏。该研究表明 ,随着盐浓度的
升高 ,苗高生长量总体呈升高趋势 ,叶绿素含量变化不大;随
着盐胁迫时间的延长 ,苗高生长量下降较迅速。
(2)该研究中 Fv/Fo 和 Fv/Fm 等值在 5 g/L处理下下
降 , 表明盐胁迫下 , PSⅡ反应中心处于完全关闭时的量子产
量下降 , 通过PSⅡ的电子传递量减少。但随后有上升趋势 ,
说明普陀樟具有较高的光合电子传递活性 ,其光合器官能把
所捕获的光能较充足地转化为生物化学能以提高光合电子
传递速率 ,形成更多的ATP 和NADPH ,为光合碳同化提供充
分的能量和还原力。
(3)该研究表明 ,氯化钠胁迫 42 d 时 ,普陀樟叶片的
Fv/Fm ,即 PSⅡ原初光能转换效率在 0、3、5、7 g/L处理时 ,分
别为 0.807、0.827、0.815、0.824 ,这一结果与过去许多研究中
提到的 0.80～ 0.85一致 。这表明普陀樟是阳生植物 ,且光照
强度已经达到其光合所需能量。
(4)该研究还表明 ,正常生长条件下 , Fv与 Fm 、Fv/Fm
与 Fv/Fo相关性达显著水平 ,其余荧光参数间相关性均未达
显著或极显著水平;叶绿素含量与荧光参数的相关性均未
达显著水平;随盐胁迫浓度的增加 ,Fo 变化最明显 ,其相关
性逐渐增强 , 与大多数参数相关性均达显著水平 ,表明随盐
胁迫的加剧 , 各荧光参数间呈独立作用趋势。当胁迫达到 7
g/L的浓度时 ,Chl、Fo 、Fv/Fm 参数相关性减弱 ,均未达显著
水平 。因此不宜用来衡量普陀樟受胁迫程度和抗盐性强弱 ,
这与Fernadez等对苹果的研究结论一致[ 4] 。Fm 、Fv 、Fv/Fo
间的相关性始终达显著或极显著水平 , 可作为樟树的重要
评定指标。虽然普陀樟显示了较好的耐盐性和适应性 ,但由
于树种自身生物学特性和周围环境的影响 ,能否将其作为沿
海滩涂地区防护林树种推广 ,还有待于进一步研究。
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