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Endogenous hormone contents and their habitat differentia of Reaumuria trigyna and R. soongorica in different salt habitats.

盐分生境下长叶红砂和红砂内源激素含量及其生境差异性


运用酶联免疫吸附法比较分析了盐分生境下长叶红砂及其近缘种红砂叶片中4种内源激素的含量差异,并对其在不同生境间的差异性进行了研究.结果表明:同一生境下长叶红砂的促进生长型激素吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)含量均低于红砂,抑制性激素脱落酸(ABA)含量高于红砂,这可能是长叶红砂的生态适应性弱于红砂的重要内在原因之一.长叶红砂的内源激素在不同生境间存在差异,(IAA+ZR+GA3)/ABA表现为:盐渍土>非盐渍土>重盐土,这与盐渍土的长叶红砂种群密度和盖度最大、非盐渍土次之、重盐土最小的结果一致,反映出长期生长在盐生环境下的长叶红砂已经进化出相应的内在适应机制,盐胁迫下内源激素的综合调控对长叶红砂的生长发育起到至关重要的作用.

By means of Enzyme Linked Immunosorhent Assay (ELISA), this paper analyzed the contents of endogenous hormones ABA, IAA, ZR, and GA3 in Reaumuria trigyna and its related congener R. soongorica from four different salt habitats. In the identical habitats, the contents of growth-promoting hormones IAA, ZR, and GA3 in R. trigyna were lower than those in R. soongorica, while the content of growth-suppressing hormone ABA was in contrary, which could be one of the main reasons that R. trigyna had a weaker ecological adaptability than R. soongorica. The (IAA+ZR+GA3) /ABA in wild R. trigyna  varied with habitats, being saline soil > non-salinized soil > heavy solonchack, which was consistent with the density and coverage of R. trigyna  population being the largest on saline soil and followed by on non-salinized soil and heavy solonchack, and suggested that R. trigyna  having lived in saline habitat for a long time developed a corresponding inherent adaptation mechanism, and that the integrative regulation of endogenous hormones under salt stress played a key role for the growth and development of R. trigyna .


全 文 :盐分生境下长叶红砂和红砂内源激素含量
及其生境差异性*
石松利1,2 摇 王迎春1**摇 周健华1,3 摇 周红兵1,2
( 1 内蒙古大学生命科学学院, 呼和浩特 010021; 2 包头医学院, 内蒙古包头 014060; 3 呼伦贝尔市环境监测中心站, 内蒙古
呼伦贝尔市 021008)
摘摇 要摇 运用酶联免疫吸附法比较分析了盐分生境下长叶红砂及其近缘种红砂叶片中 4 种
内源激素的含量差异,并对其在不同生境间的差异性进行了研究.结果表明:同一生境下长叶
红砂的促进生长型激素吲哚乙酸( IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)含量均低于红砂,
抑制性激素脱落酸(ABA)含量高于红砂,这可能是长叶红砂的生态适应性弱于红砂的重要内
在原因之一.长叶红砂的内源激素在不同生境间存在差异,( IAA+ZR+GA3) / ABA 表现为:盐
渍土>非盐渍土>重盐土,这与盐渍土的长叶红砂种群密度和盖度最大、非盐渍土次之、重盐土
最小的结果一致,反映出长期生长在盐生环境下的长叶红砂已经进化出相应的内在适应机
制,盐胁迫下内源激素的综合调控对长叶红砂的生长发育起到至关重要的作用.
关键词摇 长叶红砂摇 红砂摇 内源激素摇 盐生植物
文章编号摇 1001-9332(2011)02-0350-07摇 中图分类号摇 Q948摇 文献标识码摇 A
Endogenous hormone contents and their habitat differentia of Reaumuria trigyna and R.
soongorica in different salt habitats. SHI Song鄄li1,2, WANG Ying鄄chun1, ZHOU Jian鄄hua1,3,
ZHOU Hong鄄bing1,2 ( 1College of Life Science, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China;
2Baotou Medical College, Baotou 014060, Inner Mongolia, China; 3Hulunbeier Institute of Enviren鄄
mental Science, Hulunbeier 021008, Inner Mongolia, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(2):
350-356.
Abstract: By means of Enzyme Linked Immunosorhent Assay (ELISA), this paper analyzed the
contents of endogenous hormones ABA, IAA, ZR, and GA3 in Reaumuria trigyna and its related
congener R. soongorica from four different salt habitats. In the identical habitats, the contents of
growth鄄promoting hormones IAA, ZR, and GA3 in R. trigyna were lower than those in R. soongori鄄
ca, while the content of growth鄄suppressing hormone ABA was in contrary, which could be one of
the main reasons that R. trigyna had a weaker ecological adaptability than R. soongorica. The
(IAA+ZR+GA3) / ABA in wild R. trigyna varied with habitats, being saline soil > non鄄salinized
soil > heavy solonchack, which was consistent with the density and coverage of R. trigyna popula鄄
tion being the largest on saline soil and followed by on non鄄salinized soil and heavy solonchack, and
suggested that R. trigyna having lived in saline habitat for a long time developed a corresponding
inherent adaptation mechanism, and that the integrative regulation of endogenous hormones under
salt stress played a key role for the growth and development of R. trigyna.
Key words: Reaumuria trigyna; R. soongorica; endogenous hormone; halophyte.
*国家自然科学基金项目(30760052)和内蒙古自治区自然科学基
金重大项目(200711020501)资助.
**通讯作者. E鄄mail: ycwang@ imu. edu. cn
2010鄄07鄄26 收稿,2010鄄12鄄07 接受.
摇 摇 长叶红砂(Reaumuria trigyna)又名黄花红砂、
黄花琵琶柴,红砂(R. Soongorica)又名琵琶柴,它们
都是柽柳科红砂属耐盐、强旱生小灌木[1] . 长叶红
砂是我国特有种,也是亚洲中部亚区东阿拉善-西
鄂尔多斯特有种[2],被列为国家重点保护植物[3]和
内蒙古自治区珍稀濒危植物[4] . 它起源于第三纪,
为古地中海变迁的残遗珍稀植物,被学术界称为
“活化石冶,在植物分类学、植物区系及系统演化和
生态学等方面具有重要的研究价值. 长叶红砂的果
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 2 月摇 第 22 卷摇 第 2 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 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Feb. 2011,22(2): 350-356
实可入药,用于治疗湿疹、皮炎,是盐生肉苁蓉的主
要寄主之一.长叶红砂和红砂作为荒漠群落中重要
的泌盐小灌木建群植被[1],对盐渍荒漠有极强的适
应性,可成为盐生荒漠区重要的生态屏障和良好草
场.目前有关长叶红砂的研究主要集中在植物区
系[5]、种子萌发[6]、泌盐特性[7]、劈裂生长[8]、水分
特征[9-10]和遗传多样性[11]等方面,而从生理生态学
角度对长叶红砂耐盐机理的研究鲜见报道,更缺乏
与其同属近缘广布种红砂生理适应机制的比较. 研
究濒危植物的竞争力和适应力,特别是以近缘广布
种为对照进行比较研究,将对揭示濒危植物内在濒
危机制提供重要参考.
盐生植物抗盐机理的研究是未来开发利用盐碱
土资源、治理环境亟待解决的课题,也可从根本上为
解决土壤盐碱化导致植物无法生长等问题提供科学
帮助.植物激素与植物耐盐性的关系一直是抗盐机
理研究的重要内容[12-15], 盐胁迫下,作为痕量信号
分子的植物内源激素的含量发生变化,从而调控植
物的一系列生理和生化反应[15] . 近年来,关于盐胁
迫与植物激素关系的研究已取得了一定进展,研究
发现盐胁迫下脱落酸(ABA)和乙烯的合成受到促
进,而细胞分裂素(CTK)和赤霉素(GA3)的合成受
到抑制[16-17] . 但以往大多数研究侧重于非盐生植
物,且多是选择以室内栽培苗作为研究材料,而关于
盐渍生境下盐生植物内源激素的研究较少. 长叶红
砂分布区是一个集干旱、少雨、风大、沙多、盐碱性强
等多种环境胁迫的综合体,水分缺乏和土壤盐渍化
成为植物生存的主要限制性因子.因此,本文以盐生
植物长叶红砂为研究对象,同属近缘广布种红砂为
对照,采用酶联免疫吸附法对 4 种盐分生境下长叶
红砂和红砂叶片中的主要内源激素,即脱落酸
(ABA)、吲哚乙酸( IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素核
苷(ZR)的含量进行比较,分析其在不同盐渍生境间
的差异性,为进一步揭示盐生植物的耐盐机理,以及
为濒危植物保护和荒漠植被的恢复提供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
研究区位于东阿拉善-西鄂尔多斯(106毅35忆—
107毅25忆 E, 39毅20忆—40毅15忆 N),气候为大陆性气候,
春季干旱且大风天气较多,逸17 m·s-1的大风日在
30 d 以上,并伴以沙尘暴;夏季短暂、温热;秋季晴
朗,气温下降较快[4];冬季寒冷. 年均降水量 139郾 8
mm,春季降水量占全年降水量的 12% ~ 16% ,7、8
月降水量占全年降水量的 47% ;年均蒸发量 3127郾 7
mm.年均日照总时数 2792郾 2 h,年均温 9郾 8 益, 极
端最高气温 39郾 4 益,极端最低气温-32郾 6 益,极端
地面最高温度 63郾 4 益; 湿润系数为 0郾 13[4] .该区处
于草原化荒漠地带,土壤以灰钙土、灰棕荒漠土和砾
质棕漠土为主;植物群落主要以超旱生的灌木、半灌
木占绝对优势,四合木(Tetraena mongolica)、半日花
(Helianthemum soongoricum)、绵刺 (Potaninia mon鄄
golica)等植物常形成群落的建群种或共建种,长叶
红砂、红砂、沙冬青(Piptanthus mongolicus)、革苞菊
(Tugarinovia mongolica)等植物常形成亚优势种或
伴生种.
1郾 2摇 研究方法
1郾 2郾 1 样地选择摇 经过多次野外考察,选取 4 个有
代表性的不同盐分生境作为研究样地,利用 GPS 确
定每个样地的经度、纬度和海拔高度,记录植物群落
类型和土壤类型.
1郾 2郾 2 样品采集摇 2007 年 9 月,在 4 个样地内分别
设置 50 m伊50 m的样方 3 个,在每个样方内按 S 型
路线随机选取长叶红砂和红砂的当年生幼苗各 25
株,将其叶片放入液氮速冻,带回实验室. 同时用土
壤剖面法分别采集样品植株根际 0 ~ 10 cm 和 10 ~
30 cm层土壤,每个样地随机选取 10 个样点,将土
样混合,采用四分法,分为 3 个重复;装入灭菌保鲜
袋内,带回实验室.
1郾 2郾 3 测定方法 摇 采用烘干法测定土壤含水量,电
导法测定土壤盐分. 采用 DDS鄄11A 型电导仪(上海
康仪有限公司,中国)测定土水比 1 颐 5 土样的电导
率和 pH值,ISC鄄90 离子色谱仪(戴安公司,美国)分
析土壤中 Na+、K+、Ca2+、Mg2+、SO4 2-和 Cl-等离子含
量[18-20] .
内源激素含量的测定采用酶联免疫吸附法
(ELISA)进行. 从超低温冰箱( -80益)中取出试验
材料,称取 1 g叶片置于研钵中,加入 5 ml 80%的甲
醇,在冰浴中研磨成匀浆;将匀浆液全部转入离心管
中,于 5000伊g 离心 15 min,弃去残渣,将上清液过
C鄄18 固相萃取柱;过柱后的样品转入 5 ml塑料离心
管中,用氮气吹干,除去提取液中的甲醇,用样品稀
释液定容.按照包被寅洗板寅竞争寅洗板寅加二抗
寅洗板寅加底物显色寅比色过程测定 ABA、IAA、ZR
和 GA3 的消光值,再分别从 ABA、IAA、ZR、GA3 标
准曲线上查出样品中各类激素的含量.
1郾 3摇 数据处理
采用 Excel 2003 和 SPSS 13郾 0 软件进行统计分
1532 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 石松利等: 盐分生境下长叶红砂和红砂内源激素含量及其生境差异性摇 摇 摇 摇 摇 摇
析.采用单因素方差分析(one鄄way ANOVA)和新复
极差法(Duncan)进行差异显著性比较.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 不同生境土壤及植被情况
长叶红砂生存环境 pH 均在 8郾 08 ~ 9郾 08,呈明
显碱性(表 1). 4 个生境 10 ~ 30 cm层土壤的盐浓度
均高于 0 ~ 10 cm层.其中 1、2 号样地的土壤盐浓度
在 0郾 1% ~0郾 3% ,属于盐渍化土壤;3 号样地土壤盐
浓度在 0郾 5% ~1郾 0% ,属于重盐土;4 号样地土壤盐
浓度<0郾 1% ,属于非盐渍化土壤[18] .
由表 1 可以看出,在 4 个样地中,长叶红砂种群
的密度和盖度大小为:1 号>4 号>2 号>3 号.在盐渍
化土壤中,1 号样地的长叶红砂为主要优势种,其密
度和盖度在 4 个样地中均最大,长叶红砂与红砂的
密度比为 8郾 3 颐 1;2 号样地的长叶红砂为伴生种,密
度和盖度较小,两种植物密度比为 0郾 8 颐 1,红砂为
主要优势种.在重盐土 3 号样地中,长叶红砂的密度
和盖度在 4 个生境中最小,与红砂密度比为
0郾 4 颐 1,长叶红砂长势较差,红砂相对密度最大. 4
个生境的 0 ~ 10 cm 和 10 ~ 30 cm 层土壤含水量均
表现为 1 号>2 号>3 号>4 号.这可能是由于 1、2、3
号样地的地形分别为低山丘陵、冲积扇和石质丘坡,
土壤类型均为砾石质,土壤保水能力较强;而 4 号样
地为高平原,土壤类型为沙砾质,持水性差、蒸发快,
因此含水量较低.
摇 摇 由表 2 可以看出,重盐土 3 号样地的 0 ~ 10 cm
和 10 ~ 30 cm 层土壤的 Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NO3 -、
SO4 2、Cl-含量均显著高于其他样地(P<0郾 05).样地
中阳离子以 Na+含量最多,Ca2+含量次之,K+和 Mg2+
较低,Na+ / K+均大于 6.土壤 Na+含量在 0 ~ 10 cm层
表现为 3 号>1、2 号>4 号(P<0郾 05),在 10 ~ 30 cm
层表现为 3 号>2 号>1 号>4 号(P <0郾 05);土壤
Ca2+含量在 0 ~ 10 cm和 10 ~ 30 cm层均表现为 3 号
>1 号>2 号>4 号(P<0郾 05).样地中阴离子以 SO4 2-
含量最高,NO3 -离子含量最低. 土壤 SO4 2-含量在 0
~ 10 cm和 10 ~ 30 cm层均表现为 3 号>1 号>2 号>
4 号(P<0郾 05),土壤 Cl-含量在 0 ~ 10 cm 和10 ~ 30
cm层均表现为 3 号>2 号>1 号>4 号(P<0郾 05).综
上分析说明,土壤中主要阳离子 Na+、Ca2+和主要阴
离子 SO4 2-、Cl-含量在 3 类土壤类型中均表现为:重
盐土>盐渍化土>非盐渍化土.
2郾 2摇 长叶红砂和红砂内源激素含量的种间差异性
由图 1 可以看出,长叶红砂和红砂的内源激素
ABA、IAA、GA3、ZR 含量的种间差异性均显著(P<
0郾 05) .多重比较分析表明,ABA含量在1、2、3号样
表 1摇 样地概况
Table 1摇 General situation of the sampling plots
样地号
Plot
No.
地理位置
Geographic
location
地形和土壤类型
Topography
and
agrotype
土壤含水量
Soil water content (%)
0 ~
10 cm
10 ~
30 cm
土壤 pH
Soil pH
0 ~
10 cm
10 ~
30 cm
主要植物种
Main plant species
长叶红砂
Reaumuria trigyna
密度
Density
(ind·
100 m-2)
盖度
Coverage
(% )
密度比
Ratio of
density
1 39毅22忆38义 N,
107毅04忆54义 E,
海拔 1385 m
低山丘陵,砾石质土
Upland, gravel soil
5郾 2 6郾 1 8郾 92 8郾 94 优势种为长叶红砂、半日花
Dominant species were R. trig鄄
yna and H. soongoricum
16郾 7 5郾 4 8郾 3 颐 1
2 39毅27忆21义 N,
106毅38忆35义 E,
海拔 1243 m
冲积扇,砾石质土,表
面薄层覆沙,有浅煤层
Alluvial fan, gravel
soil, sand covered the
surface layer, a shallow
coal seam
5郾 0 5郾 5 8郾 51 8郾 44 优势种为四合木、红砂,主要
伴生种为长叶红砂 Dominant
species were T. mongolica and
R. soongorica. The main com鄄
panion species were R. trigyna
4郾 5 2郾 4 0郾 8 颐 1
3 39毅28忆58义 N,
106毅45忆58义 E,
海拔 1160 m
石质丘坡,砾石质土
Rocky hill, slope,
gravel soil
3郾 1 3郾 2 8郾 22 8郾 08 优势种为四合木、珍珠柴,主
要伴生种为长叶红砂、红砂
Dominant species were T.
mongolica and Salsola passeri鄄
na. The main companion spe鄄
cies were R. trigyna and R.
soongorica
2郾 7 1郾 9 0郾 4 颐 1
4 40毅14忆05义 N,
107毅11忆50义 E,
海拔 1206 m
高 平 原, 沙 砾 质 土
High plain, sandy loam
3郾 1 3郾 1 9郾 01 9郾 08 优势种为长叶红砂、四合木,
伴生种为红砂 Dominant spe鄄
cies were R. trigyna and T.
mongolica. Companion species
were R. soongorica
11郾 1 3郾 7 2郾 8 颐 1
253 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 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
表 2摇 各样地的土壤盐分组成
Table 2摇 Salt composition of soil in the sampling plots
土壤深度
Soil depth
(cm)
样地号
Plot
No.
土壤盐浓度
Salt
concentration
of soil (% )
盐分离子含量
Soil ion concentration (mg·g-1)
Cl- SO4 2- NO3 - Na+ K+ Mg2+ Ca2+
Na+ / K+
0 ~ 10 1 0郾 10 0郾 039c 0郾 106b 0郾 031b 0郾 180b 0郾 029b 0郾 008b 0郾 070b 6郾 3
2 0郾 11 0郾 094b 0郾 082c 0郾 011c 0郾 184b 0郾 011c 0郾 008b 0郾 056c 17郾 0
3 0郾 51 0郾 139a 1郾 590a 0郾 035a 0郾 315a 0郾 048a 0郾 038a 0郾 698a 6郾 6
4 0郾 04 0郾 036d 0郾 043d 0郾 031b 0郾 146c 0郾 024b 0郾 006b 0郾 035d 6郾 0
10 ~ 30 1 0郾 15 0郾 086c 0郾 180b 0郾 029b 0郾 209c 0郾 009c 0郾 016b 0郾 100b 22郾 3
2 0郾 17 0郾 101b 0郾 139c 0郾 006d 0郾 246b 0郾 019b 0郾 013b 0郾 060c 13郾 0
3 0郾 74 0郾 365a 2郾 784a 0郾 035a 0郾 600a 0郾 036a 0郾 073a 1郾 096a 16郾 6
4 0郾 06 0郾 047d 0郾 045d 0郾 018c 0郾 139d 0郾 008c 0郾 006c 0郾 040d 18郾 0
同列不同小写字母表示各样地间差异显著(P<0郾 05) Different small letters in the same column meant significant difference among the sampling plots
at 0郾 05 level.
地间均表现为长叶红砂>红砂(P<0郾 05),4 号样地
的种间差异性不显著;IAA 和 GA3 含量在 1、3、4 号
样地均表现为红砂>长叶红砂(P<0郾 05),2 号样地
的种间差异性不显著;ZR含量在 4 个样地均表现为
红砂>长叶红砂(P<0郾 05).
2郾 3摇 长叶红砂和红砂内源激素含量的生境差异性
长叶红砂和红砂的内源激素 ABA、IAA、GA3、
ZR含量的生境差异分析(图 1)表明:长叶红砂 ABA
含量表现为 3、4 号>1、2 号,IAA 含量为 1、2 号>4
号>3 号,ZR含量为 1 号>4 号>2 号>3 号,GA3 含量
为 1、2 号>4 号>3 号;红砂 ABA 含量表现为 4 号>
1、2、3 号,IAA含量为 1、4 号>3 号>2 号,ZR含量为
1 号>2 号,GA3 含量为 1、3 号>2 号.方差分析表明,
差异性均显著(P<0郾 05).
2郾 4摇 长叶红砂和红砂的生长型激素与抑制型激素
的生境差异性
植物的生长不是单纯由某一激素的绝对含量决
定,而是与各种激素的平衡密切相关. 在正常情况
下,各种激素水平间的平衡能够保证植物正常的新
陈代谢和生长发育;但在逆境条件下,各种激素水平
图 1摇 各样地长叶红砂和红砂 ABA、IAA、GA3、ZR含量比较
Fig. 1摇 Comparison on ABA, IAA, GA3, and ZR contents of Reaumria trigyna and R. soogorica in the sampling plots.
玉:长叶红砂 Reaumria trigyna; 域:红砂 R. soogorica. 同一物种不同小写字母表示样地间差异显著(P<0郾 05) Different small letters in the same
species meant significant difference among the four sampling plots at 0郾 05 level. 同一样地不同大写字母表示物种间差异显著(P<0郾 05) Different big
letters in the same sampling plots meant significant difference between the two species at 0郾 05 level. 下同 The same below.
3532 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 石松利等: 盐分生境下长叶红砂和红砂内源激素含量及其生境差异性摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 各样地长叶红砂和红砂的 IAA / ABA、GA3 / ABA 和
(IAA+ GA3+ZR) / ABA比较
Fig. 2摇 Comparison on IAA / ABA, GA3 / ABA, and (IAA+GA3
+ZR) / ABA in Reaumria trigyna and R. soogorica in the sam鄄
pling plots.
间的平衡常常遭到破坏,从而导致植物生长节律的
紊乱和正常代谢功能的失调.在环境胁迫下,植物可
通过激素水平的改变来调节生理机能和生长节律,
以适应外界的不利环境.由图 2 可以看出,4 个样地
的长叶红砂叶片的生长型激素与抑制型激素比值
IAA / ABA、GA3 / ABA 及( IAA+GA3 +ZR) / ABA 比值
均表现为 1、2 号>4 号>3 号(P<0郾 05),即盐渍土>
非盐渍化土>重盐土;红砂表现为 1 号>3 号>4 号>2
号. 4 个样地中长叶红砂和红砂内源激素比值的种
间比较分析表明:IAA / ABA 和 GA3 / ABA 和( IAA+
ZR+GA3) / ABA在 1、3、4 号样地中均表现为红砂>
长叶红砂(P<0郾 05),在 2 号样地中无显著差异.
3摇 讨摇 摇 论
3郾 1摇 特有种长叶红砂与广布种红砂内源激素特征
比较
植物内源激素是一类重要的生长调节物质,与
植物的生长发育、抗逆性息息相关. ABA 被认为是
植物感知逆境的信息物质,可能影响多种生理过
程[21] .有研究表明,植物处于盐分、干旱或低温等胁
迫环境中所进行的各种生理调节,往往伴随着组织
中 ABA浓度的大幅度升高[22-23] . 不同抗盐性植物
的 ABA含量变化范围存在很大差异,在同等盐浓度
条件下,抗盐性强的植物 ABA 含量较稳定,在允许
的盐胁迫条件下 ABA 的变化趋势可以作为植物抗
性选择的指标[24] . 本研究发现,在盐渍化土壤和重
盐土生境中,长叶红砂体内 ABA 含量显著大于红
砂,且重盐土中 ABA 含量显著高于盐渍化土;而红
砂 ABA含量较稳定,在不同生境间差异性不显著.
因此可以推测红砂的抗盐性强于长叶红砂. 这与已
有对不同盐分生境下两种植物水分特征比较得出的
结论“同生境下红砂通过降低渗透式提高渗透调节
控制蒸腾失水率的能力强于长叶红砂,其抗逆性强
于长叶红砂冶的结论[10]相一致.
一些植物激素可提高植物抗盐性、抵消盐分胁
迫、促进植物生长,如赤霉素(GA3)可促进盐渍条件
下植物的生长,抵消盐分对菜豆光合作用及运输的
抑制[24] . 周宜君等[17]在研究盐胁迫对盐芥和拟南
芥内源激素质量分数变化时,发现盐胁迫下植物体
内 GA3 的增加有利于植物对抗不良环境. 本研究
中,同生境下红砂体内 GA3 含量显著高于长叶红
砂;IAA、ZR和 GA3 都是促进植物生长发育的物质.
同时研究发现,在同一生境中,红砂体内促进生长型
激素 IAA、GA3 及 ZR 含量显著高于长叶红砂(P<
0郾 05);抑制性激素(ABA)含量低于长叶红砂,(IAA
+ZR + GA3 ) / ABA 比值显著高于长叶红砂 ( P <
0郾 05).这说明当植物受到逆境胁迫时,红砂能更好
地调节自身的激素平衡以适应外界环境,而长叶红
砂对可变环境的适应能力弱于红砂,因此可以推测
内源激素的调控作用可能是特有种长叶红砂生态适
应性弱于广布种红砂的内在原因之一.
3郾 2摇 长叶红砂内源激素的生境差异性探讨
植物的生长发育过程并非是单一激素在起作
用,而是各种激素相互作用的综合表现.各种内源激
素在植物体内的含量水平及相互平衡状况对植物生
长发育的不同阶段和方面都有重要的调节作用. 研
究表明,盐胁迫下,脱落酸(ABA)和乙烯的合成受
到促进,而细胞分裂素(CTK)和赤霉素(GA3)的合
成受到抑制,如盐胁迫下,棉花和玉米幼苗根系合成
453 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 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
CTK的能力受到严重的抑制,一些甜土植物的生长
也因 CTK的减少受到抑制[16] . 利用 ABA 处理盐敏
感植物玉米,可以促进玉米幼苗的生长,提高其在盐
渍生境中的渗透调节能力,提高耐盐性[25-26] . 长叶
红砂内源激素在生境间存在差异:ABA 表现为盐渍
土、非盐渍化土>重盐土;IAA 和 GA3 表现为盐渍土
>非盐渍化土>重盐土;ZR 表现为 1 号盐渍土>4 号
非盐渍土>2 号盐渍土>3 号重盐土,这与 4 个样地
中长叶红砂种群密度和盖度的变化相一致,即 1 号
盐渍化生境中长叶红砂密度和盖度最大、长势最好,
非盐化土次之,重盐土样地中长势最差.这说明长叶
红砂体内促进生长的激素含量在盐渍化土生境中较
高,重盐渍化土生境中较低.长叶红砂叶片各内源激
素比值,即 IAA / ABA、 GA3 / ABA 和 ( IAA + ZR +
GA3) / ABA均表现为盐渍土>非盐渍化土>重盐土.
这说明在盐渍化土壤中长叶红砂调节自身的激素平
衡以适应外界胁迫的能力强于重盐土和非盐渍化
土.其中重盐土样地中比值最小,说明长叶红砂在重
盐土中生长受抑制程度最大. 非盐渍生境土壤干旱
程度最为严重,因此长叶红砂的生长也受到严重抑
制.这一结果与长叶红砂种群密度和盖度在盐渍化
土样地最大、非盐渍化土次之、重盐土最小的现象相
一致.
从植物内源激素的综合调控来看,长叶红砂在
长期进化过程中,对盐渍土的适应能力最强,土壤含
盐量过高或过低都会影响其生长,推测内源激素的
调控作用可能是长叶红砂在不同生境间生长状况存
在差异的内在机制. 长叶红砂在盐生环境下长期生
长的过程中,已经进化出对盐生环境的内在适应机
制,盐胁迫下内源激素的综合调控对长叶红砂的生
长发育起到至关重要的作用.
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作者简介摇 石松利,女,1981 年生,博士研究生. 主要从事植
物生理生态学和药用植物化学研究,发表论文 4 篇. E鄄mail:
shisongli122@ 126. com
责任编辑摇 孙摇 菊
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