全 文 ：ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.22No.72006July
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植物抗盐生理方面的报道，几乎全是以NaCl等
中性盐的研究为主，而自然界中除了中性盐以外，还有
Na2CO3等碱性盐，为了明确盐碱对植物胁迫的差异，
有必要以NaCl作为盐，Na2CO3作为碱，对盐碱两种胁
迫进行系统的对比研究[1]。芦笋（ Asparagusoficinlis），
中文名为石刁柏、又名龙须菜，属百合科天门冬属多年
生宿根草本植物。芦笋的嫩茎可食用，纤维柔软，营养
价值高。近10多年来，随着芦笋嫩茎药用成分的确定，
显示出其对癌症具有特殊疗效，使芦笋身价倍增[2]。芦
笋在内蒙古通辽地区引种种植，表现出耐干旱、耐瘠
薄、抗寒等一些优良特性[3]。目前关于芦笋抗盐碱机理
报道尚少，为此，通过中性盐和碱性盐胁迫一年生芦笋
幼苗，检测芦笋拟叶的生理生化变化，探讨盐碱对芦笋
的影响及芦笋适应盐碱地区生理生化机制，为芦笋在
盐碱地区大面积推广种植提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
供试芦笋品种为玛丽华盛顿。
氯化钠和碳酸钠对芦笋的胁迫效应比较
谭巍巍 1,李凤山 1,张玉霞 1,2,王艳树 1,杜晓艳 1,唐艳梅 1
（ 1内蒙古民族大学农学院通辽028042，2沈阳农业大学生物技术学院，沈阳100061）
摘 要:对一年生芦笋幼苗用0、0.1、0.2、0.3mol/L的中性盐NaCl和碱性盐Na2CO3处理,检测芦笋对盐
碱的耐受程度。结果表明:在两种盐胁迫下 MDA含量、叶绿素含量及质膜透性的变化趋势基本相
似,但碱性盐 Na2CO3胁迫使 MDA含量急剧上升,质膜透性也明显增加,叶绿素含量下降显著,表明
碱性盐Na2CO3对芦笋破坏较中性盐NaCl严重。两种盐对渗透调节物质含量的影响上表现为碱性盐
Na2CO3处理使脯氨酸、可溶性蛋白含量增加显著,中性盐 NaCl处理使可溶性糖含量增加明显,说明
芦笋可通过增加渗透调节物质含量提高对盐碱的抵抗能力。
关键词:芦笋;盐胁迫;碱胁迫
中国分类号:S311 文献标识码:A
ComparisonoftheStressEfectsofNaClandNaCO3ontheAsparagus
TanWeiwei1,LiFengshan1,ZhangYuxia1,2,WangYanshu1,DuXiaoyan1,TangYanmei1
(1Agriculturaldepartment,InnerMongoliauniversityfornationalities,Tongliao028042;
2BiologicaldepartmentShengyangagriculturaluniversity,Shengyang100061)
Abstract:Theone-yearoldAsparagusgrowninHoaglandnutrientsolutionswastreatedrespectivelywith
diferentconcentrationofNaClandNa2CO3 (0,0.1,0.2,0.3mol/L)toobservethetoleranceofsaltandal-
kalistresses.TheresultsshowedthatthevaryingtendenciesofMDAcontent,thechorophyⅡ andthe
plasmamembranepermeabilityunderbothofNaClandNa2CO3stresswassimilar.Howeverunderthe
stressofNa2CO3,contentofMDAwasaccumulatedseverely,theplasmamembranepermeabilityincreased
obviouslyandthechorophyⅡ declinedseriously.TheseresultsindicatedthatalkalineofNa2CO3seriously
damagedthebiologicalsystemofasparagus.Forefectsofosmoticsubstances,thecontentofprolineand
solubleproteinsignificantlyincreasedunderdiferentdegreeofalkalinestress.ButdiferentfromNa2CO3
stress,underNaClstress,thecontentofsolublesugarincreasedobviously.Alaboveresultsindicatedthat
asparagusdependedonincreasingthecontentofosmoticsubstancetoimproveitsresistanceofsaltandal-
kalinestress.
Keywords:Asparagus,Salinestress,Alkalinestress
第一作者简介:谭巍巍，女，1980年4月出生，在读硕士研究生，研究方向：作物栽培和耕作。E-mail:weiweitan80@126.com；通信地址：028042通辽市
内蒙古民族大学农学院。
收稿日期:2006-03-15，修回日期：2006-03-16。
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Na2CO3
1.2供试材料的培养和处理
于2005年4月14日挖取一年生芦笋幼苗采用蛭
石培养，每隔3d浇1次Hoagland营养液，其余时间补
水，培养50d后进行盐碱胁迫处理。中性盐采用NaCl，
碱性盐采用 Na2CO3，处理浓度分别为 0、0.1、0.2、
0.3mol/L，每隔 3d处理 1次，其余时间补水，处理 8d
后进行相关生理指标测定。
1.3测定方法
相对电导率的测定参照李合生电导率测定方
法[4]；丙二醛含量的测定参照李合生的硫代巴比妥酸
显色法[4]；叶绿素和可溶性蛋白含量的测定参照邹琦
的比色法[5]；脯氨酸和可溶性糖含量的测定分别参照
邹琦的茚三酮显色法和蒽酮比色法[5]。
2结果与分析
2.1NaCl和Na2CO3胁迫对芦笋的伤害效应
2.1.1对芦笋生长的影响 不同浓度Na2CO3处理的芦
笋幼苗，随着Na2CO3浓度的增大，芦笋拟叶脱水严
重，拟叶明显变黄，0.3mol/l的Na2CO3处理出现拟叶
脱落现象，芦笋对碱性盐的耐受程度为0.2mol/L的中
浓度处理；不同浓度的NaCl处理差异不明显，拟叶均
较对照浓绿，在0.3mol/L的 NaCl处理芦笋生长良
好，由生长状态可知，碱性盐对芦笋的伤害较中性盐严
重。
2.1.2对质膜透性的影响 不同浓度的NaCl和Na2CO3
胁迫对芦笋质膜透性的影响如图1所示，随着胁迫盐
浓度的增高，相对电导率都出现先下降后上升趋势，其
中0.1mol/L的低浓度盐碱处理相对电导率与对照相
比 NaCl处理降低了 37.7%，Na2CO3处理降低了
26.4%，说明低浓度盐碱处理有利于芦笋幼苗的生长。
在0.2mol/L浓度处理下，NaCl处理对芦笋的伤害不
明显，Na2CO3处理对芦笋伤害严重，相对电导率较对
照升高了1.32倍，是NaCl处理的1.5倍。0.3mol/L的
高浓度NaCl处理伤害不严重，相对电导率较比对照
升高0.69倍，Na2CO3处理较对照升高 3.9倍，Na2CO3
胁迫处理的相对电导率比NaCl处理高2.4倍。由此说
明中高浓度的Na2CO3处理对芦笋的伤害更为严重。
图1 盐碱胁迫对芦笋相对电导率的影响 图2 盐碱胁迫对芦笋MDA含量的影响
2.1.3对 MDA含量的影响 MDA是膜脂过氧化作用
的产物，它是反应膜脂过氧化导致膜损伤的主要标
志[6]。如图2所示，随着胁迫浓度的增高，无论是NaCl
处理还是Na2CO3处理，芦笋体内MDA含量都呈先下
降后上升趋势，但 NaCl处理变化不明显，高浓度
Na2CO3处理使MDA含量增加显著，其含量是对照的
1.57倍，不同浓度的盐碱处理表明，碱性盐胁迫对
MDA含量的影响高于中性盐胁迫，且随着处理浓度
增大胁迫差异增大，在0.1mol/L浓度处理时，Na2CO3
处理比NaCl处理的MDA含量高3.5%，0.2mol/L浓
度处理，Na2CO3处理比 NaCl处理 MDA含量高
6.9%，在0.3mol/L高浓度处理时，Na2CO3胁迫处理比
NaCl胁迫处理MDA含量高55.7%。由此说明中高浓
度的碱性盐胁迫处理导致膜质过氧化积累大量的
图3盐碱胁迫对芦笋叶绿素含量的影响 图4 盐碱胁迫下对芦笋可溶性蛋白的影响
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MDA。
2.1.4对叶绿素含量的影响 叶绿素是重要的光合作用
物质，一定范围内，其含量的多少直接影响光合作用的
强度，不同胁迫因子对叶绿素的合成和分解均有一定
程度的影响 [7]。如图3所示，随着处理浓度的增大，
NaCl处理芦笋叶绿素含量表现先升高后下降的变化
趋势，且均高于对照。Na2CO3处理的芦笋叶绿素含量
均低于对照，且随着处理浓度的增大叶绿素含量急剧
减少。两种盐处理之间比较叶绿素含量差异显著，在
0.1mol/L浓度时，Na2CO3处理叶绿素含量比 NaCl处
理低83.2%，在0.2mol/L浓度下，NaCl处理的叶绿素
含量比 Na2CO3处理高 1.1倍，在 0.3mol/L浓度下，
NaCl处理的叶绿素含量比Na2CO3处理高9.2倍。由
此说明一定浓度的NaCl处理有利于叶绿素的合成，
尤其低浓度处理增加明显，是对照的1.3倍，而碱性盐
Na2CO3处理则对叶绿素的破坏十分严重，较低的浓度
在短时间就可使芦笋叶片变黄。
2.2NaCl和Na2CO3胁迫对芦笋渗透调节物质含量的
影响
2.2.1对可溶性蛋白含量的影响 植物体内的可溶性蛋
白质大多数是参与各种代谢的酶类，测其含量是了解
植物体总代谢的一个重要指标[7]。盐碱胁迫下芦笋的
可溶性蛋白的变化如图4所示，在两种盐不同浓度的
胁迫处理下，芦笋体内的可溶性蛋白含量与对照相比，
NaCl胁迫处理下变化不明显，而在Na2CO3胁迫处理
则呈先下降后上升趋势。其0.1mol/L的Na2CO3胁迫
处理比 0.1mol/L的 NaCl胁迫处理的可溶性蛋白低
11.7%，在0.2mol/L浓度时，Na2CO3胁迫处理比NaCl
胁迫处理高42.6%，在0.3mol/L时，Na2CO3胁迫处理
比NaCl胁迫处理高82.6%，是对照的1.75倍，由此说
明，芦笋可通过增加可溶性蛋白的含量，提高渗透调节
能力，增强对盐碱的适应能力。
2.2.2对脯氨酸含量的影响 脯氨酸是芦笋抗旱的重要
生理指标，通过大量积累脯氨酸提高渗透调节物质含
量，提高芦笋的吸水和保水能力[8]。研究结果表明盐碱
胁迫能诱导芦笋体内游离脯氨酸大量积累，如图5所
示在不同浓度的NaCl处理下脯氨酸含量明显增加，
但处理之间差异不显著，低、中、高3个浓度处理的脯
图5盐碱胁迫对芦笋脯氨酸含量的影响 图6 盐胁迫对芦笋可溶性糖含量的影响
氨酸含量分别是对照的 2.2倍、1.9倍、2.3倍，在
Na2CO3胁迫处理下脯氨酸含量显著增加，且随着处理
浓度的增大脯氨酸含量急剧增加，在浓度为0.1mol/L
时，Na2CO3胁迫处理的脯氨酸含量较NaCl胁迫处理
高35.3%，在0.2mol/L时，Na2CO3胁迫处理的脯氨酸
含量较NaCl胁迫处理高2.8倍，0.3mol/LNa2CO3胁迫
处理的脯氨酸含量较NaCl胁迫处理高5.9倍。高浓度
的Na2CO3处理脯氨酸含量较对照高15倍。由此说明
脯氨酸是芦笋抵抗盐碱的主要渗透调节物质。
2.2.3对可溶性糖含量的影响 可溶性碳水化合物是盐
生植物对盐渍生境适应过程中的一种适应产物，由图
6可知，不同浓度的NaCl胁迫处理，芦笋体内可溶性
糖的含量均高于对照，且以0.2mol/L浓度处理增加显
著，是对照的1.4倍。Na2CO3胁迫处理，低浓度处理可
溶性糖含量稍有下降，中高浓度处理的可溶性糖较对
照增加明显，但均低于 NaCl胁迫处理，在浓度为
0.1mol/L时，Na2CO3胁迫处理的可溶性糖含量比
NaCl胁迫处理低32.5%，在0.2mol/L时，Na2CO3胁迫
的可溶性糖含量较 NaCl胁迫处理低 7.3%，在 0.3
mol/L时，Na2CO3胁迫处理与 NaCl胁迫处理的可溶
性糖含量相近，分别较对照增加了31%和29%。由此
说明中性盐处理可溶性糖的含量较碱性盐处理增加显
著。
3结论
NaCl，Na2CO3所共有的胁迫因素之一是渗透胁
迫，对于渗透胁迫，植物的反应主要是通过吸收和积累
无机盐或有机物来进行渗透调节 [9]。芦笋在NaCl和
Na2CO3的胁迫下，均能通过积累有机物脯氨酸，可溶
性糖和可溶性蛋白来进行渗透调节，而且芦笋对中性
盐 NaCl的耐受力强于碱性盐 Na2CO3，在高浓度的
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NaCl处理中芦笋依然生长良好，叶绿素含量明显高于
同浓度的Na2CO3处理；芦笋对Na2CO3胁迫也有较强
的耐受力，在0.2mol/L的Na2CO3处理还能维持正常
生存，这主要是因为芦笋体内脯氨酸，可溶性糖和可溶
性蛋白的大量积累，提高了渗透能力，维持了植物正常
生理代谢，由此可知脯氨酸，可溶性糖和可溶性蛋白是
芦笋抵抗盐碱胁迫的重要渗透调节物质。
参考文献
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(责任编辑：回文广)
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