全 文 ：江西农业大学学报 2013，35(1) :0080 － 0083 http:/ / xuebao． jxau． edu． cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E － mail:ndxb7775@ sina． com
“星白”勋章菊对干旱处理的生理响应
吴阳清，周晓慧，王永亮，戴 斌，王 韡，陆小平*
(苏州大学 金螳螂建筑与城市环境学院，江苏 苏州 215123)
摘要:以盆栽勋章菊新品种“星白”为试材，测定干旱处理 1 ～ 16 d时间区间各植株的电导率、脯氨酸、丙二醛和
叶绿素含量变化，以此评价“星白”品种的抗旱性能。结果表明，“星白”品种在 13 d 不浇水的处理下，复水后
仍可很快恢复生长，而 16 d不浇水处理便全部死亡;在各处理期间，各植株的抗性生理指标变化较大，脯氨酸
和丙二醛含量为处理 13 d达到最高。这一结果为“星白”品种在苏州地区的景观应用提供了有益参考。
关键词:勋章菊;干旱处理;生理指标
中图分类号:S601;S682 文献标志码:A 文章编号:1000 － 2286(2013)01 － 0080 － 04
Physiological Responses of“Xingbai”
Gazania Rigens L． to Drought Stress
WU Yang-qing，ZHOU Xiao-hui，WANG Yong-liang，
DAI Bin，WANG Wei，LU Xiao-ping*
(Gold Mantis College of Architecture and Urban Environment，Soochow University，Suzhou 215123，China)
Abstract:“Xingbai”was chosen as the test material，which was a new cultivar of potted Gazania rigens．
The changes in relative electric conductivity，proline(Pro) ，malondialdehyde(MDA)and chlorophyll contents
of“Xingbai”under drought stress after 1 － 16 days were determined to evaluate its drought resistance． The re-
sults showed that under the treatment of not watering in 13 days，‘Xing bai’could still resume growth soon af-
ter rewatering，but they all died without watering in 16 days． In each group，there were great changes in resist-
ance physiological indexes，the proline and MDA contents reached the highest on the thirteenth day of treat-
ment． These results provide useful references for landscape application of“Xingbai”in Suzhou area．
Key words:Gazania Rigens L;drought stress;physiological indexes
近年来，受全球气候异常，温室效应加剧，干旱缺水已成为全球重视的问题之一。我国水资源虽然
丰富，但分布严重不均，北方缺水，南方则季节性干旱。植物新陈代谢的大多数生化反应都是在细胞质
的水相中进行的，而干旱胁迫则影响细胞水相环境。对于园林植物来讲，干旱直接影响其观赏效果，降
低景观应用的价值。勋章菊(Gazania rigens L．) ，别名:非洲太阳菊，菊科，勋章菊属，多年生草本花卉，
性喜温暖、光照充足的环境，花单头，长花梗，白天在阳光下开放，晚上闭合［1］。勋章菊具有四季常绿、
三季现花及抗性强的特性。既可观叶也可观花，既能地栽也可盆栽的新优地被植物［2］。本试验以“星
白”勋章菊为研究对象，研究了干旱胁迫下“星白”勋章菊的若干生理变化，为“星白”勋章菊在苏州地区
的景观应用提供科学依据。
收稿日期:2012 － 09 － 13 修回日期:2012 － 12 － 29
基金项目:国家现代农业产业技术体系建设项目(nycytx-27-gw307)和苏州市应用基础研究计划(农业)项目(SYN201221)
作者简介:吴阳清(1991—) ，男，硕士生，主要从事园林植物栽培与生理研究，E － mail:w1031505257@ sina． com;* 通
讯作者:陆小平，教授，博士，E － mail:szlxp@ yahoo． com． cn。
DOI:10.13836/j.jjau.2013015
第 1 期 吴阳清等:“星白”勋章菊对干旱处理的生理响应
图 1 干旱胁迫对脯氨酸(Pro)含量的影响
Fig． 1 Effects of drought stress on content of Proline
1 材料与方法
1． 1 材料
实验材料“星白”勋章菊由日本引进。材料在苏州白塘生态植物园扦插繁殖，成苗后移于直径为 20
cm有瓦钵花盆内，每钵种 3 株，并统一肥水管理。
1． 2 试验设计
试验在苏州大学独墅湖校区进行，干旱胁迫从 2011 年 5 月 20 日开始，试验设计分别以下 10 个处
理，1，4，7，10，13，16 d不浇水和 7，10，13，16 d复水 24 h。每个处理设 3 次重复，所有试验和处理都是
在露天，雨天短时间用薄膜复盖，雨后及时揭去。以试验开始的当日(1 d)为对照。采样时取的第 2 － 3
位叶片。取下叶片用蒸馏水冲洗待用。
1． 3 试验方法
1． 3． 1 电导率的测定 参考徐传保等［3］方法并稍作改动。
1． 3． 2 脯氨酸含量测定游离脯氨酸(Pro)含量的测定 脯氨酸的测定采用磺基水杨酸法［4］。用 721 型
分光光度计于 520 nm波长下，测定 OD值。
1． 3． 3 丙二醛(MDA)含量测定 测定采用硫代巴比妥酸(TBA)比色法［5］。
1． 3． 4 叶绿素(Chl．)含量的测定 叶绿素(Chl．)含量的测定采用丙酮乙醇混合液法［6］。用 7230 G
可见分光光度测定其在 652 nm下的光密度。按丙酮法的公式计算叶绿素含量。
1． 4 数据处理方法
用统计软件 SPSS软件处理数据进行相关性分析，采用 Excel进行平均值的计算及作图。
2 结果分析
2． 1 干旱胁迫下勋章菊叶片中脯氨酸(Pro)含量的变化
脯氨酸作为细胞质渗透调节物质，当植物受干旱胁迫时，脯氨酸(Pro)有对原生质起保护和保水作
用。由图 1 可以看出，对照组“星白”勋章菊的脯氨酸(Pro)含量较低，干旱胁迫条件下脯氨酸(Pro)含
量增加较快，“星白”勋章菊叶片里的脯氨酸(Pro)含量在干旱胁迫处理 1 d和 4 d时，脯氨酸(Pro)含量
增幅很小，但到第 16 天时大
幅度显著增加，达到最大值，
同时在干旱 13 d 处理组复
水 24 h后脯氨酸(Pro)含量
明显减少，干旱 7，10，16 d
处理组复水 24 h 后脯氨酸
(Pro)含量也减少但不显著。
可以认为，脯氨酸(Pro)的积
累可能是勋章菊在干旱胁迫
下作出生理响应的重要指标
之一，一般来说干旱胁迫中
抗旱性强的品种脯氨酸
(Pro)含量的增加幅度要高
于抗旱性弱的品种。
2． 2 干旱胁迫下勋章菊叶片丙二醛(MDA)含量的变化
植物在干旱胁迫下会发生原生质膜的过氧化现象产生 MDA，其含量的高低可以反映膜质过氧化作
用的程度［7 － 8］。植物 MDA含量增幅越大，抗旱性越弱;增幅越小，抗性越强［9］。“星白”勋章菊叶片内
的 MDA含量在 1 ～ 13 d的时间内，其含量明显升高，到第 7 天 MDA含量为 0． 660 mmol /L，比对照的增
加了 133． 21%，而复水 24 h后 MDA含量缓慢下降;第 10 天出现了相似的状况，;第 13 天比对照增加了
336． 04%，复水 24 hMDA含量显著下降到与干旱处理 4 d 基本持平的水平(图 2)。这一期间 MDA 含
量的增加平稳，说明勋章菊具有一定的抗旱性，这与脯氨酸(Pro)的变化趋势相同;到第 16 天含量降低，
植株地上部分已干旱死亡，复水前后变化不明显。造成上面的结果可能是由于植株在干旱胁迫时，产生
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
图 2 干旱胁迫对 MDA含量的变化
Fig． 2 Effects of drought stress on content of MDA
图 3 干旱胁迫对相对电导率的影响
Fig． 3 Effect of drought stress on relative electricity conductivity
了大 量 的 MDA，增 加 了
MDA含量，但又由于叶片具
有如 POD，SOD 等保护酶类
的作用下活性增强，有效地
降低了 MDA 的含量，使得
叶片的 MDA 含量在 1 ～
10 d内增加不明显，随着干
旱胁迫程度的加剧，植株体
内保护酶系统的活性被减
弱，导致 MDA 在干旱 13 d
后含量达到最高。但复水
24 h 后 MDA 的含量恢复到
对照水平，由此可见，环境条
件对“星白”勋章菊叶片中
MDA含量有显著的影响。
2． 3 干旱胁迫对勋章菊叶
片相对电导率的影响
植物细胞在干旱胁迫下
脱水，透性增大。由图 3 可
知，“星白”勋章菊叶片相对
电导率逐渐上升，即随着干
旱胁迫时间的增加，“星白”
叶片细胞膜相对透性明显升
高，在干旱胁迫第 7 天，“星
白”勋章菊相对细胞膜透性
为 15． 71%，干旱胁迫第 10天时，细胞膜相对透性提高到 29． 95%，复水 24 h后为 28． 54%;到胁迫处理第 13
天细胞膜相对透性达到 56． 78%，复水 24 h 后降低为 32． 11%;处理 16 d 组复水前后无明显变化，结合
表观可以看出植物已死亡。用 SPSS软件相关性分析对勋章菊叶片脯氨酸、丙二醛含量与相对电导率做
相关性分析，结果表明，叶片细胞膜相对透性与脯氨酸呈极显著正相关，与丙二醛呈显著正相关，相关系
数为 0． 970，0． 823，相关系数介于 0． 8 ～ 1． 0 都属于高度相关。
2． 4 干旱胁迫下叶绿素(Chl．)含量的变化
叶绿素包括叶绿素 a和叶绿素 b，是光合作用中最主要的色素，其含量高低可以作为植物同化物质
的能力指标之一。在植物体内叶绿体色素与蛋白质结合在一起，但干旱胁迫会使叶绿素不稳定［10］。由
表 1 可知，干旱胁迫过程中，处理第 4 天叶绿素 a、b及总量增多，处理第 7 天开始缓慢下降，呈先上升在
缓慢下降的趋势。干旱胁迫的第 13 天“星白”叶片的中叶绿素 a、b 及总量都有所下降分别比对照下降
了 0． 192，0． 058，0． 250 mg /g，复水后仍比对照下降了 0． 076，0． 052，0． 128 mg /g，说明重度干旱对叶绿
素自我修复能力造成了伤害。
2． 5 干旱胁迫下勋章菊“星白”各生理指标的相关性
勋章菊“星白”在干旱胁迫过程中表 2，干旱处理天数与相对电导率和脯氨酸在 P ＜ 0． 01 水平上呈
极显著正相关，与丙二醛在 P ＜ 0． 05 水平上呈显著正相关;相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关，与丙
二醛呈显著正相关;叶绿素 a与叶绿素 b呈极显著正相关。脯氨酸、相对电导率、丙二醛与叶绿素 a 在
P ＜ 0． 05 水平上呈显著负相关。
3 结 论
植株叶片叶绿素含量、细胞膜透性、游离脯氨酸含量和 MDA 含量均能反映植物生理生化信息，因
此，本试验分析了勋章菊在干旱胁迫下的 4 个生理指标的变化。
(1)干旱胁迫对“星白”勋章菊叶片中脯氨酸(Pro)含量的影响。本试验的结果表明“星白”勋章菊
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第 1 期 吴阳清等:“星白”勋章菊对干旱处理的生理响应
表 1 干旱胁迫对勋章菊叶片光合色素含量的影响
Tab． 1 Effect of drought stress on the content of photosynthetic pigment
叶绿素 Chlorophyll 1 d 4 d 7 d 10 d 13 d 16 d
复水 24 h 复水 24 h 复水 24 h 复水 24 h
叶绿素 a chlorophyll a 0． 827b 1． 051a 0． 751c 0． 901 0． 697d 0． 833 0． 635e 0． 751 0． 579f 0． 673
叶绿素 b chlorophyll b 0． 261b 0． 360a 0． 242c 0． 285 0． 215d 0． 276 0203e 0． 209 0． 187f 0． 193
叶绿素 a +叶绿素 b
chlorophyll a + chlorophyll b
1． 088b 1． 411a 0． 993c 1． 186 0． 912d 1． 019 0． 838e 0． 960 0． 766f 0． 866
表中同一列中不同小写字母表示差异达 5%显著差异。
The same column in the table in the different small letters mean significant at 5% significant differences
表 2 各生理指标的相关性分析
Tab． 2 Correlation analysis of physiological characteristic
处理天数
Handling days
脯氨酸
Proline
丙二醛
MDA
相对电导率
Relative conductivity
叶绿素 a
Chlorophyll a
叶绿素 b
Chlorophyll b
叶绿素 a +叶绿素 b
Chlorophyll a +Chlorophyll b
处理天数 Handling days 1
脯氨酸 Proline 0． 983＊＊ 1
丙二醛 MDA 0． 882* 0． 506 1
相对电导率 Relative conductivity 0． 950＊＊ 0． 970＊＊ 0． 823* 1
叶绿素 a Chlorophyll a － 0． 808 － 0． 857* － 0． 828* － 0． 840* 1
叶绿素 b Chlorophyll b － 0． 743 － 0． 804 － 0． 788 － 0． 782 0． 993＊＊ 1
叶绿素 a +叶绿素 b
Chlorophyll a + Chlorophyll b
－ 0． 771 － 0． 820* － 0． 794 － 0． 789 0． 994＊＊ 0． 991＊＊ 1
＊＊:在 0． 01 水平(双侧)上显著相关;* :在 0． 05 水平(双侧)上显著相关。
＊＊:significant correlation at 0． 01 level (double side) ;* :significant correlation at 0． 05 level (double side)．
叶片中 Pro的积累和变化对干旱较为敏感，经 SPSS软件分析得出“星白”勋章菊干旱处理天数和脯氨酸
的含量呈极显著正相关，因此，脯氨酸可以作为测定“星白”勋章菊抗旱性的一个生理指标。
(2)干旱胁迫对“星白”勋章菊叶片电导率及丙二醛(MDA)含量的影响。研究结果显示，“星白”勋
章菊的细胞膜透性在胁迫第 10 天才开始出现一定程度的损伤，而第 7 天开始到第 13 天丙二醛的含量
已经不断积累，通过 SPSS软件相关性分析得出“星白”勋章菊叶片的相对电导率提高与丙二醛显著正
相关。
(3)干旱胁迫对“星白”勋章菊叶片中叶绿素含量的影响。在本实验中，“星白”叶片中光合色素的
含量缓慢下降，干旱胁迫第 7 天、第 10 天复水后较复水前叶绿素 a、叶绿素 b 以及总叶绿素含量均显著
上升，而第 13 天后叶绿素含量已相差不大。此外，同一处理组的材料在复水后叶片叶绿素含量较复水
前略有上升，说明勋章菊叶片的叶绿素也具有一定的自我恢复能力。
观赏性是研究抗旱性的重要因素，从试验的结果来看干旱胁迫 7 d 时勋章菊的叶片开始萎蔫但是
花朵依然很鲜艳。因此对于“星白”勋章菊来说能够耐受 7 d以上不浇水，这为“星白”勋章菊的低碳绿
化提供了科学依据。
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