全 文 ：NaCl胁迫下苯丙烯酸在黄瓜幼苗鄄土壤
系统内的积累*
王摇 颖摇 吴凤芝**摇 王玉彦
(东北农业大学园艺学院, 哈尔滨 150030)
摘摇 要摇 采用盆栽试验,以耐盐黄瓜品种‘津绿 5 号爷和盐敏感品种‘津优 1 号爷为试材,研究
了 NaCl(585 mg·kg-1土)胁迫下不同浓度苯丙烯酸对黄瓜幼苗鄄土壤系统内苯丙烯酸积累的
影响.结果表明: 苯丙烯酸施用浓度是影响土壤和黄瓜植株中苯丙烯酸含量的主要因子;除
最高浓度(200 mg·kg-1土)外,其他处理的黄瓜植株苯丙烯酸含量均随处理浓度的增加而增
加.盐分胁迫使苯丙烯酸的毒性作用增强,在中低浓度处理下,黄瓜植株中苯丙烯酸含量升
高;在高浓度处理下,黄瓜幼苗生长量下降并导致植株中苯丙烯酸含量降低;‘津绿 5 号爷在最
高浓度(200 mg·kg-1土)处理时苯丙烯酸含量下降,而‘津优 1 号爷从 100 mg·kg-1土浓度就
开始下降,反映出两个黄瓜品种的耐盐性差异.在黄瓜植株各部位中,苯丙烯酸主要在叶片中
积累;而在黄瓜植株鄄土壤系统内,苯丙烯酸主要在土壤中积累.
关键词摇 盐分胁迫摇 苯丙烯酸摇 植株鄄土壤系统
文章编号摇 1001-9332(2011)11-2901-06摇 中图分类号摇 S642摇 文献标识码摇 A
Accumulation characteristics of applied cinnamic acid in cucumber seedling鄄soil system under
NaCl stress. WANG Ying, WU Feng鄄zhi, WANG Yu鄄yan (College of Horticulture, Northeast Ag鄄
ricultural University, Harbin 150030, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(11): 2901-2906.
Abstract: Taking cucumber cultivars‘Jinlv No. 5爷 (salt鄄tolerant) and ‘Jinyou No. 1爷 (salt鄄sensi鄄
tive) as test materials, a pot experiment was conducted to study the effects of applying cinnamic
acid on the accumulation of applied cinnamic acid in cucumber seedling-soil system under NaCl
(585 mg·kg-1 soil) stress. The concentration of applied cinnamic acid was the main factor affect鄄
ing the accumulation of the exogenous cinnamic acid in the cucumber plant and soil. With the in鄄
creasing concentration of applied cinnamic acid, except in the treatment of highest concentration
(200 mg·kg-1 soil) cinnamic acid, the total content of cinnamic acid in cucumber plant was in鄄
creased. NaCl stress enhanced the toxicity of cinnamic acid. In the treatments of low and medium
concentration cinnamic acid, the cinnamic acid content in cucumber plant increased; whereas in
the treatments of high concentration cinnamic acid, the decline of the seedlings growth was ob鄄
served, and led to the decrease of the cinnamic acid content in the plant. The content of cinnamic
acid in ‘Jinlv No. 5爷 plant decreased at the concentration of applied cinnamic acid being >200
mg·kg-1 soil, while that in ‘Jinyou No. 1爷 started to decrease when the concentration of applied
cinnamic acid was >100 mg·kg-1 soil, reflecting the discrepancy in salt tolerance of the two culti鄄
vars. For the cucumber plant, its leaf had the highest content of cinnamic acid. In the cucumber
seedling鄄soil system, most of applied cinnamic acid was mainly accumulated in soil.
Key words: salt stress; cinnamic acid; plant鄄soil system.
*国家重点基础研究发展计划项目(2009CB119004鄄05)、国家自然
科学基金项目(30771252)和黑龙江省教育厅项目(11531018)资助.
**通讯作者. E鄄mail: fzwu2006@ yahoo. com. cn
2011鄄02鄄01 收稿,2011鄄08鄄09 接受.
摇 摇 黄瓜(Cucumis sativus)是设施蔬菜生产的主要
栽培种类.但由于有限的设施面积与市场周年需求
的矛盾,导致黄瓜的连作现象十分普遍,连作障碍严
重,黄瓜产量与品质下降[1-2] .土壤次生盐渍化和自
毒作用是导致连作障碍的两个重要原因[3-4] . 黄瓜
根系分泌物中的苯丙烯酸已被证实是产生自毒作用
的主要物质之一[5-6] .研究表明,土壤中的苯丙烯酸
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 11 月摇 第 22 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2011,22(11): 2901-2906
浓度达 50 mg·kg-1土时,植株的光合速率、蒸腾速
率、根系脱氢酶活性、养分吸收及土壤微生物活性均
受到明显抑制,且随浓度增加抑制作用增强,最终导
致产量下降[7-8] .
目前,对蔬菜作物化感作用的研究多集中在机
制探讨上,而忽略了对化感物质含量变化的分析,且
这些研究仅针对植物某一器官或土壤,并没有把植
物、土壤作为一个整体进行系统研究,若再结合盐分
胁迫来分析土壤与植物中自毒物质含量的变化和积
累规律,则更能客观地反映蔬菜连作障碍各因子间
的关系. 因此,本研究采用盆栽试验,以耐盐品种
‘津绿 5 号爷和盐敏感品种‘津优 1 号爷2 个黄瓜品种
为试材,土壤中分别施用 NaCl和苯丙烯酸溶液模拟
盐分胁迫和自毒作用,研究盐分胁迫下苯丙烯酸在
土壤和植株间的积累分配规律,以期为明确连作障
碍中盐分胁迫和自毒作用两因子间的关系提供理论
依据.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 试验材料
本试验于 2008 年 4 月—2009 年 9 月在东北农
业大学进行.考虑到试验设计所需要的植株数量较
多以及大量的试验用土对环境造成污染,因此选择
试验在黄瓜幼苗时期进行. 供试黄瓜品种为耐盐品
种‘津绿 5 号爷和盐敏感品种‘津优 1 号爷 [9] .供试土
壤为露地大田黑土,取回后去石除杂,拌入少量 1译
磷酸二铵复合肥(N 颐 P 颐 K=21 颐 53 颐 0),土壤基本
理化性状为:速效磷 173郾 7 mg·kg-1,速效钾 529郾 7
mg· kg-1,碱解氮 157郾 3 mg· kg-1,有机质 19郾 9
g·kg-1,EC 0郾 45 mS·cm-1,pH 6郾 89. 上述指标参
照鲍士旦[10]的方法测定.
1郾 2摇 试验设计
将 NaCl 用蒸馏水溶解,配制成浓度为 585
mg·kg-1土的中度盐胁迫溶液[9] .将 NaCl溶液均匀
喷洒在育苗土里,充分拌匀后密封隔夜待用,以不喷
洒 NaCl 溶液的土壤为对照. 苯丙烯酸用蒸馏水溶
解,分别配制成 0、25、50、100、200 mg·kg-1土浓度.
黄瓜种子常规播种,待幼苗两片子叶展平时移
到 8 cm伊8 cm的营养钵中,每钵移入 1 株,钵中装有
150 g盐土.试验设 2 个黄瓜品种、2 个盐浓度、5 个
苯丙烯酸浓度,共 20 个处理,每处理 3 次重复,共
60 个小区,每个小区 24 钵,各小区随机排列,在小
区外围设置保护行. 待幼苗长到一叶一心时向土壤
中浇灌苯丙烯酸溶液,考虑到苯丙烯酸溶解度较小,
并力求减缓对幼苗的伤害,苯丙烯酸溶液分两天浇
灌,第 1 天与第 2 天每钵均浇 30 mL,保证土壤含水
量达到饱和并且溶液不外渗. 以第 1 次浇苯丙烯酸
溶液的当天为第 1 天,在其后的第 21 天,即幼苗四
叶一心时取样,先测量幼苗株高,然后分别对幼苗土
壤及根、茎、叶中的苯丙烯酸含量进行测定.
1郾 3摇 试验方法
1郾 3郾 1 黄瓜植株中苯丙烯酸测定 摇 参照王淑梅[11]
的提取方法,略有修改.首先分别称量黄瓜根、茎、叶
鲜质量,然后在冷冻状态下将根、茎、叶不同组织剪
碎,分别称取根、茎、叶各 0郾 5 g,放入试管中,加入 4
mL蒸馏水,超声处理,处理时间为根、叶 15 min,茎
20 min.超声处理后放凉至室温,用乙酸定容至 5
mL,使浸提液的 pH值为 2郾 0 ~ 2郾 5,过滤,静置 1 h,
再 6000伊g·min-1离心 10 min.取上清液经 0郾 22 滋m
滤膜过滤,用 HPLC 法分别测定黄瓜根、茎、叶的苯
丙烯酸含量.
1郾 3郾 2 土壤中苯丙烯酸测定 摇 参照张淑香等[12]的
提取方法,略有修改.称 25 g 鲜土于离心管中,加入
25 mL 1 mol·L-1 NaOH 溶液后,浸提 24 h 振荡离
心.过滤离心液,用盐酸酸化至 pH 值 2郾 5,2 h 后离
心除去胡敏酸,滤液用乙酸乙酯萃取 3 次,合并萃取
液,在旋转蒸发仪上浓缩蒸干,用流动相定容至 5
mL,0郾 22 滋m微孔滤膜过滤,HLPC 法测定苯丙烯酸
含量.
1郾 3郾 3 色谱条件 摇 采用 Waters 515 高效液相色谱
仪.色谱柱:HypersilBDS C18(150 nm伊4郾 0 nm,5 滋m,
大连依特利公司),2487 检测器(AUFS2郾 0),N2000
工作站.紫外检测波长 280 nm,柱温 30 益,流速 1
mL·min-1,进样量 15 滋L.测定植物样品的流动相:
乙腈鄄1%乙酸溶液(50 颐 50,V 颐 V),苯丙烯酸保留
时间为 5郾 4 min. 测定土壤溶液的流动相:乙腈鄄1%
乙酸溶液(30 颐 70,V 颐 V),苯丙烯酸保留时间为
14郾 2 min.
1郾 3郾 4 标准曲线的制作 摇 精密称取苯丙烯酸适量,
加甲醇溶解配制成浓度为 0郾 7 mg·mL-1的标准品
溶液.分别吸取标准品溶液 0郾 1、0郾 2、0郾 4、0郾 6、0郾 8、
1 mL于 100 mL 容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇
匀,0郾 22 滋m微孔滤膜过滤,吸取滤液 15 滋L注入高
效液相色谱仪,记录色谱图. 以面积外标法进行积
分,以苯丙烯酸浓度 Y 为纵坐标,标准品峰面积 X
为横坐标,绘制标准曲线,求回归方程. 苯丙烯酸浓
度 Y=4郾 9伊10-6X-0郾 0555,相关系数 R = 0郾 999.苯丙
烯酸在 0郾 7 ~ 7郾 0 滋g·mL-1内线性关系良好.
2092 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
1郾 3郾 5 苯丙烯酸滞留量和滞留率的计算摇 植株中苯
丙烯酸含量(滋g) = 根中苯丙烯酸浓度(滋g·g-1) 伊
根鲜质量(g) +茎中苯丙烯酸浓度(滋g·g-1) 伊茎鲜
质量(g) +叶中苯丙烯酸浓度(滋g·g-1) 伊叶鲜质量
(g);黄瓜植株内苯丙烯酸滞留率=植株内苯丙烯酸
含量(g) /苯丙烯酸施入量(g) 伊100% ;土壤中苯丙
烯酸总滞留量 ( 滋g ) = 土壤中苯丙烯酸浓度
(滋g·g-1)伊土壤总质量(g);土壤中苯丙烯酸滞留
率=土壤中苯丙烯酸含量(g) /苯丙烯酸施入量(g)
伊100% .
1郾 4摇 数据处理
原始数据的初步整理采用 Excel 软件完成,采
用 SAS 9郾 0 软件中的单因素方差分析法(LSD 法,
P<0郾 05)进行数据差异显著性分析.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 NaCl胁迫下黄瓜土壤中苯丙烯酸浓度
土壤中苯丙烯酸浓度随着处理浓度的增加而显
著增加(P<0郾 05,图 1).与对照(A0 和 B0)相比,25
mg·kg-1处理土壤中苯丙烯酸浓度增加幅度较小,
但差异达到显著水平(P<0郾 05),在此浓度下的不同
处理间无显著差异. 从 50 mg·kg-1开始至最高浓
度,同一浓度不同品种间差异增大,‘津绿 5 号爷(A0、
A5)土壤苯丙烯酸浓度整体高于‘津优 1 号爷 (B0、
B5),除了 200 mg·kg-1处理的非盐分胁迫外,其他处
理均差异显著.耐盐品种‘津绿 5 号爷在 50、100、200
mg·kg-1处理时,盐分胁迫下的土壤苯丙烯酸浓度
图 1摇 土壤中苯丙烯酸浓度
Fig. 1摇 Cinnamic acid concentration in soil.
A0:‘津绿 5 号爷,无盐分胁迫‘ Jinlv No. 5爷 under no salt stress; A5:
‘津绿 5 号爷,盐分胁迫‘ Jinlv No. 5爷 under salt stress; B0:‘津优 1
号爷,无盐分胁迫‘ Jinyou No. 1爷 under no salt stress; B5:‘津优 1
号爷,盐分胁迫‘Jinyou No. 1爷 under salt stress郾 不同字母表示不同处
理间差异显著(P<0郾 05) Different letters meant significant difference
among` different treatments at 0郾 05 level. 下同 The same below.
显著高于非盐分胁迫(P<0郾 05);盐敏感品种‘津优
1 号爷在 100 和 200 mg·kg-1处理时,盐分胁迫下的
浓度显著低于非盐分胁迫(P<0郾 05).
2郾 2摇 NaCl胁迫下黄瓜植株中苯丙烯酸浓度
2郾 2郾 1 根中苯丙烯酸浓度 摇 由图 2 所示,非盐胁迫
下,两个黄瓜品种在 25、50 mg·kg-1处理时,根系中
的苯丙烯酸浓度都维持在较低水平,差异不显著;而
在 100、 200 mg · kg-1 处理时, 浓度显著升高
(P<0郾 05).盐分胁迫下,只有 25 mg·kg-1处理时苯
丙烯酸浓度较低, 与对照差异不显著, 从 50
mg·kg-1开始,浓度显著上升(P<0郾 05). 不同盐分
胁迫条件相比,‘津绿 5 号爷幼苗只在 200 mg·kg-1
处理时,盐分胁迫下的苯丙烯酸浓度低于非盐分胁
迫,但差异不显著; ‘津优 1 号爷幼苗在 100、200
mg·kg-1处理时,盐分胁迫下的苯丙烯酸浓度略低,
但差异不显著.
2郾 2郾 2 茎中苯丙烯酸浓度摇 除25 mg·kg-1处理和
图 2摇 黄瓜根、茎和叶中苯丙烯酸浓度
Fig. 2摇 Cinnamic acid concentration in roots, stems and leaves
of cucumber.
a)根 Root; b)茎 Stem; c)叶 Leaf.
309211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王摇 颖等: NaCl胁迫下苯丙烯酸在黄瓜幼苗鄄土壤系统内的积累摇 摇 摇 摇 摇
表 1摇 黄瓜植株各器官中苯丙烯酸含量
Table 1摇 Cinnamic acid content in different organs of cu鄄
cumber (mean依SD)
处理
Treat鄄
ment
苯丙烯
酸浓度
Cinnamic
acid
concentration
(mg·kg-1
soil)
根中含量
Content in
root
(滋g·plant-1)
茎中含量
Content
in stem
(滋g·plant-1)
叶中含量
Content
in leaf
(滋g·plant-1)
A0 0 4郾 0依0郾 3g 7郾 4依0郾 45e 13郾 0依0郾 7hi
25 5郾 4依1郾 4fg 10郾 3依2郾 1e 20郾 4依2郾 9gh
50 6郾 4依0郾 4fg 9郾 8依0郾 5e 44郾 8依5郾 6ef
100 11郾 3依1郾 4e 30郾 9依6郾 8a 64郾 5依1郾 9ab
200 17郾 4依2郾 4ab 29郾 7依1郾 7a 55郾 4依0郾 5cd
A5 0 4郾 7依0郾 4fg 9郾 3依3郾 5e 13郾 8依0郾 6ghi
25 6郾 2依0郾 1fg 11郾 3依1郾 6de 22郾 0依2郾 0g
50 13郾 5依0郾 6fg 18郾 6依3郾 4cd 46郾 4依2郾 4ef
100 18郾 8依2郾 3a 31郾 7依1郾 1a 62郾 6依0郾 7abc
200 15郾 8依0郾 3abc 27郾 5依4郾 6ab 50郾 0依6郾 1de
B0 0 5郾 5依0郾 5fg 9郾 4依3郾 2e 9郾 8依2郾 1j
25 5郾 7依0郾 4fg 8郾 0依0郾 9e 17郾 6依1郾 2ghi
50 7郾 5依0郾 4f 12郾 6依3郾 1de 38郾 5依10郾 2f
100 16郾 6依1郾 2abc 31郾 4依5郾 8a 65郾 2依4郾 1a
200 19郾 0依3郾 4a 21郾 4依2郾 1bc 56郾 4依5郾 9bcd
B5 0 3郾 8依1郾 4g 7郾 5依0郾 4e 13郾 7依2郾 6ghj
25 6郾 4依0郾 6fg 13郾 1依0郾 3de 21郾 7依2郾 1g
50 12郾 4依1郾 7de 20郾 8依7郾 6bc 43郾 2依4郾 1ef
100 15郾 1依0郾 6bcd 27郾 5依4郾 3ab 55郾 5依1郾 9cd
200 16郾 0依4郾 0abc 27郾 2依4郾 5ab 52郾 6依7郾 1de
A0:‘津绿 5号爷,无盐分胁迫‘Jinlv No. 5爷 under no salt stress; A5:‘津绿 5号爷,
盐分胁迫‘Jinlv No. 5爷 under salt stress; B0:‘津优 1 号爷,无盐分胁迫‘Jinyou
No. 1爷 under no salt stress; B5:‘津优 1号爷,盐分胁迫‘Jinyou No. 1爷 under salt
stress. 不同字母表示不同处理间差异显著(P<0郾 05) Different letters meant sig鄄
nificant difference among different treatments at 0郾 05 level. 下同 The same below.
50 mg·kg-1非盐分胁迫处理与对照无显著差异外,其
他处理下的黄瓜茎中苯丙烯酸浓度均显著高于对照
(P<0郾 05). 50 mg·kg-1处理时,盐分胁迫下的茎中苯
丙烯酸浓度显著高于非盐分胁迫(P <0郾 05);100
mg·kg-1处理时,各处理间差异不显著;200 mg·kg-1
处理时,盐分胁迫下的敏感盐品种(B5)茎中苯丙烯酸
浓度显著高于其他处理(P<0郾 05,图 2).
2郾 2郾 3 叶中苯丙烯酸浓度摇 黄瓜叶中苯丙烯酸浓度
随处理浓度的增加而升高. 25 mg·kg-1处理时,盐
分胁迫下盐敏感品种(B5)叶中苯丙烯酸浓度显著
高于对照(P<0郾 05),而其他 3 个处理(A0、A5、B0)
与对照无显著差异;50 mg·kg-1处理时,盐分胁迫
下叶中苯丙烯酸浓度显著高于非盐分胁迫 ( P <
0郾 05);100 mg·kg-1处理时,各处理间差异不显著;
200 mg·kg-1处理时,除盐分胁迫下盐敏感品种
(B5)的苯丙烯酸浓度显著高于其他处理外 (P <
0郾 05),其他各处理间差异不显著(图 2).
2郾 2郾 4 苯丙烯酸在黄瓜植株中的积累与分配摇 由表
1 可以看出,苯丙烯酸处理浓度为 0 ~ 100 mg·kg-1
范围内,黄瓜根、茎和叶中的苯丙烯酸含量随处理浓
度的增加而增加.各器官之间比较,黄瓜叶中苯丙烯
酸含量最多,其次为茎,根中最少. 这是由于叶片
细胞中的液泡由大量液体组成,是代谢物质的暂时
表 2摇 苯丙烯酸在黄瓜植株鄄土壤系统内的分配
Table 2摇 Distribution of cinnamic acid in cucumber plant鄄soil system (mean依SD)
处理
Treatment
苯丙烯酸浓度
Cinnamic acid
concentration
(mg·kg-1 soil)
黄瓜植株 Cucumber plant
含 量
Content
(滋g·plant-1)
滞留率
Retention rate
(% )
土壤 Soil
含 量
Content
(滋g·pot-1)
滞留率
Retention rate
(% )
A0 0 24郾 4依0郾 7i - 120郾 1依0郾 0ij -
25 36郾 1依2郾 9gh 0郾 96 147郾 1依0郾 0gh 3郾 92
50 61郾 0依4郾 3f 0郾 81 219郾 9依0郾 0f 2郾 93
100 106郾 6依5郾 5ab 0郾 71 355郾 1依0郾 0c 2郾 37
200 102郾 5依2郾 2bc 0郾 34 456郾 4依0郾 1b 1郾 52
A5 0 27郾 9依2郾 7i - 117郾 2依0郾 0jk -
25 39郾 6依2郾 0gh 1郾 06 133郾 0依0郾 1hi 3郾 95
50 78郾 5依3郾 2e 1郾 05 295郾 9依0郾 0d 3郾 55
100 113郾 1依2郾 0a 0郾 75 525郾 6依0郾 1a 3郾 50
200 93郾 4依5郾 8d 0郾 31 551郾 4依0郾 2a 1郾 84
B0 0 24郾 7依2郾 9i - 108郾 7依0郾 1jk -
25 31郾 4依1郾 2hi 0郾 84 149郾 3依0郾 0gh 3郾 98
50 58郾 6依8郾 0f 0郾 78 160郾 3依0郾 1g 2郾 14
100 113郾 2依5郾 5a 0郾 76 267郾 3依0郾 0e 1郾 78
200 96郾 9依5郾 4cd 0郾 32 451郾 2依0郾 1b 1郾 50
B5 0 25郾 0依2郾 2i - 90郾 6依0郾 1k -
25 41郾 1依1郾 7g 1郾 10 144郾 3依0郾 0ghi 3郾 85
50 76郾 4依6郾 6e 1郾 02 218郾 8依0郾 1f 2郾 92
100 98郾 2依3郾 6cd 0郾 65 230郾 5依0郾 1 f 1郾 54
200 91郾 8依7郾 1d 0郾 31 304郾 1依0郾 2d 1郾 01
4092 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
储藏地,因此,叶片中的苯丙烯酸含量高于茎和根.
2郾 3摇 苯丙烯酸在黄瓜植株鄄土壤系统内的积累与分
配
由表 2 所示,在 0 ~ 100 mg·kg-1范围内,黄瓜
植株中苯丙烯酸总量随处理浓度的增加而增加,当
处理浓度上升为 200 mg·kg-1时,含量开始下降.盐
分胁迫使中低浓度处理下的植株苯丙烯酸含量升
高,使高浓度处理下的苯丙烯酸含量降低.两个黄瓜
品种之间比较,盐分胁迫导致植株中苯丙烯酸含量
下降的处理浓度的转折点不同,耐盐品种‘津绿 5
号爷在最高浓度 200 mg·kg-1时含量下降,而盐敏感
品种‘津优 1 号爷从 100 mg·kg-1时即开始下降.由
于各处理的盆土质量相同,因此土壤中苯丙烯酸含
量的变化规律与浓度的变化规律相同(图 1). 植株
和土壤中的苯丙烯酸滞留率均随处理浓度的增加而
下降,在黄瓜植株鄄土壤系统内,苯丙烯酸主要在土
壤中积累.
2郾 4摇 NaCl胁迫下苯丙烯酸对黄瓜幼苗株高的影响
测定黄瓜幼苗植株苯丙烯酸含量的同时,对幼
苗的外部形态进行比较,从图 3 可以看出,随着苯丙
烯酸浓度的增加,幼苗株高存在先增加后降低的趋
势. 200 mg·kg-1时,幼苗株高最低,但与对照差异
不显著.由于幼苗生长量降低是株高、茎粗、叶面积
等指标的综合体现,因此可能存在株高差异不显著.
图 3摇 NaCl胁迫下苯丙烯酸对黄瓜幼苗株高的影响
Fig. 3 摇 Effects of cinnamic acid on plant height of cucumber
seedlings under NaCl stress.
3摇 讨摇 摇 论
马云华等[13]研究表明,连作 9 年的温室黄瓜土
壤中酚酸物质含量达到 47郾 93 滋g·g-1,根据此含
量,本试验设计了 5 个苯丙烯酸施用浓度. 在 0 ~
100 mg·kg-1范围内,黄瓜植株中的苯丙烯酸含量
随着处理浓度的增加而上升,在 200 mg·kg-1时,苯
丙烯酸含量开始下降. 同时,在此浓度处理时,幼苗
株高最低.因此,苯丙烯酸含量下降可能是因为幼苗
根系受到较大伤害,吸收减弱,从而使生长量显著下
降所致.
陈秀华等[14]在探讨酚酸在土壤鄄杉木间运移时
指出,施入的酚酸并不会在土壤中大量滞留,而是向
植物体内转运,成为导致杉木中毒的主要因素. Wu
等[15]曾在无盐胁迫条件下研究了苯丙烯酸在黄瓜
植株鄄土壤间的运移规律,结果表明,在处理 24 d 后
苯丙烯酸向黄瓜植株地上部转移,最终在植株体内
大量积累,产生化感伤害.本研究所得结论与以上报
道并不一致,在黄瓜植株鄄土壤系统内,苯丙烯酸主
要以土壤滞留为主,而在植物体中滞留比例相对较
小.这可能是因为盐分胁迫改变了苯丙烯酸原有的
运移规律,使其在土壤中滞留,从而造成根部伤害,
具体机制还有待进一步研究.
逆境条件、自毒作用的结合不仅改变了两种因
素对植物生长发育的影响及作用强度,而且刺激了
自毒物质的代谢,产生更多的自毒物质[16-18] .例如,
黄瓜在高温和长光照条件下,其根系分泌的苯丙烯
酸衍生物、苯甲酸等含量是低温短光照条件下的 2
倍以上[19];万寿菊在水分胁迫条件下,所含酚类物
质的含量明显高于其在水分充足时的含量[20];缺 P
胁迫[21]和高紫外线照射[22]可使向日葵根系的酚酸
分泌量提高 l ~ 4 倍. 目前,自毒作用与环境胁迫相
互作用的研究主要集中在温度、水分、营养因素等方
面,而关于盐分胁迫与自毒物质代谢关系的研究尚
不多见.本试验表明,除了高浓度处理下受伤害较重
的幼苗外,盐分胁迫使黄瓜植株中苯丙烯酸含量升
高.据此推测,盐分胁迫可能刺激了苯丙烯酸的合
成,使自毒作用增强. 两个黄瓜品种相比,盐分胁迫
导致植株中苯丙烯酸含量下降的转折点不同,耐盐
品种‘津绿 5 号爷在最高浓度 200 mg·kg-1时含量下
降,而盐敏感品种‘津优 1 号爷从 100 mg·kg-1时就
开始下降,这在一定程度上反映出两个黄瓜品种的
抗性差异.在盐分和高浓度苯丙烯酸的共同作用下,
耐盐品种表现出一定的抵抗能力,而盐敏感品种则
更容易受到伤害.有关这两种胁迫因素的协同作用
机理还有待深入研究.
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作者简介摇 王摇 颖,女,1983 年生,硕士研究生.主要从事设
施园艺作物生理生态研究. E鄄mail: kyla83429@ hotmail. com
责任编辑摇 张凤丽
6092 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷