全 文 ：0 mmol/L
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处理时间（d）
同组数据中小写英文字母不同者表示差异显著，图 2~图 9 同
图 1 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟叶片伸长生长的影响
灌溉水盐度对芦荟根和叶中不同种类
和状态多胺含量的影响
马艳萍
（肇庆学院生命科学学院，广东 肇庆 526061）
摘 要：用不同浓度的 NaCl 溶液浇灌栽培芦荟，研究其对芦荟根和叶中不同种类和状态多胺含量的影响。 结果表明：50、100
mmol/L NaCl 溶液对芦荟叶片伸长生长的影响不显著，对多胺总含量以及不同种类与状态多胺含量的影响较小，而≥200 mmol/L
NaCl 的抑制效应则明显增大；芦荟根中多胺含量明显高于叶中，且对不同盐度胁迫的响应较叶敏感；根中多胺种类主要是腐胺
（Put），其次是亚精胺（Spd），精胺（Spm）含量很低，而叶中以 Put 居支配地位；芦荟根或叶中，游离态多胺（F-PA）对灌溉水盐度响应
敏感，高氯酸不可溶性结合态多胺（PISC-PA）的响应不敏感；灌溉水盐度与芦荟根和叶中不同种类多胺组成的多种比例关系中，
(Put+Cad)/(Spd+Spm)的比值大、响应度敏感，其次为 Cad/Spd，其他组成比例的值很小且响应较迟钝。
关键词：芦荟； 灌溉水； 盐度； 多胺
中图分类号：S607+.1 文献标识码：A 文章编号：1004-874X（2011）20-0040-03
多胺是生物体在代谢过程中产生的具有生物活性的
低分子量脂肪族含氮碱，具有多聚阳离子的特性，能与带负
电荷的膜磷脂、酶蛋白相结合，在渗透调节、蛋白质修饰、稳
定膜结构等方面具重要功能，被认为是一类与植物抗逆生理
有密切关系的物质[1-2]。 关于盐胁迫下植物内源多胺的代谢及
调控人们已有大量研究，但对多种盐度水分浇灌下植物体
内不同种类与状态多胺水平的响应鲜有报道。 一般认为
多胺是重要的生长物质，可以调节植物的耐盐性[3-6]。
芦荟是百合科（Liliaceae）芦荟属（Aloe L.）多年生常
绿肉质草本植物，全世界约有 500种（包括变种），在食品、
日用化工、观赏园艺等方面具有重要价值。库拉索芦荟（A.
vera L.)是芦荟属植物中的主要栽培品种，是优良的观赏
和药食兼用植物[7-9]。 我们前期的试验也已表明，库拉索芦
荟不仅抗旱耐热性极强， 而且是淡土植物中的强耐盐类
型 ， 耐盐性强于糖用甜菜 （Beta vulgaris L.）、 棉花
（Gossypium hirsutum L.）和大麦（Hordeum vulgare L.），耐
盐阈值高于 100 mmol/L，用含盐量 50 mmol/L 的 NaCl 溶
液长期（120 d）浇灌也完全不抑制其生长[10]。 对于库拉索
芦荟耐盐性强的机理，目前在解剖构造、离子吸收分配与
微域分布、矿质营养调节等方面已有研究 [11]，但对盐胁迫
下其内源多胺的响应尚未有报道。 本试验研究了灌溉水
盐度对芦荟根和叶中不同种类与状态多胺水平的影响，
旨在探究芦荟的耐盐性与多胺的关系。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试芦荟引自云南昆明世界园艺博览园。
1.2 试验方法
1.2.1 材料处理 芦荟幼苗以组培方法获得， 在珍珠岩
基质上炼苗成活后， 选择大小一致的 3 叶龄芦荟幼苗栽
培于塑料（PVC）盆中，每盆 1株。 塑料盆下部具孔，高 28
cm，上口直径 30 cm，下口直径 22 cm，石英砂基质，盆底
置托盘。 芦荟苗在温室中以 Hoagland 溶液浇灌栽培至 7
叶龄时， 选择大小一致的芦荟植株， 用含有 0、50、100、
200、400 mmol/L NaCl 的 Hoagland 溶液浇灌， 处理 30 d
（以便在生长上有较明显的响应）。 处理期间，每 2~3 d 浇
灌 1次，每次每盆浇灌 500 mL溶液。 每浇灌 2次，用自来
水冲洗石英砂 1次。
1.2.2 单叶生长状况测定 盐度与芦荟生长关系密切，但
在芦荟生长前期以幼龄叶片伸长生长对不同盐度的响应
最敏感[10]。芦荟叶长生长动态以盐处理时植株最顶端的 2
片叶(其中 1 片为心叶) 为观测对象，叶长用 LOCA204 型
钢尺测量。
1.2.3 多胺含量测定 参照刘俊等[3]的方法测定游离态多
胺(Free Polyamines, F-PA)，以 1,6-己胺作为内标。 参照
Kotzabasis 等 [12]的方法测定高氯酸(Perchloric Acid, PCA)、
可溶性结合态多胺 (PCA Soluble Conjugated Polyamines,
PSC-PA)和高氯酸不溶性结合态多胺(PCA Insoluble Con-
jugated Polyamines, PISC-PA)。
2 结果与分析
2.1 灌溉水盐度对芦荟叶片长度生长的影响
由图 1可知，浇灌栽培 5 d 时，不同浓度 NaCl 溶液对
芦荟叶片的长度生长没有影响； 浇灌栽培 15 d 时，经
200、400 mmol/L NaCl 溶液处理的芦荟叶片的长度显著
收稿日期：2011-09-30
基金项目：国家“863”计划项目(2002AA2Z4061)
作者简介：马艳萍（1963-），女，讲师，工程师，E-mail：mayp2008
@tom.com
广东农业科学 2011年第 20 期40
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2011.20.070
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F-PA PSC-PA PISC-PA
多胺形态
图 4 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟根中不同状态多胺含量的影响
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多
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含
量
(n
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， F
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F-PA PSC-PA PISC-PA
多胺形态
图 5 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟叶中不同状态多胺含量的影响
0 mmol/L
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总
水
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， F
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0 50 100 200 400
NaCl 浓度 (mmol/L)
图 2 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟根中多胺总含量的影响
a
a
ab b
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0 50 100 200 400
多
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总
水
平
(n
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ol
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， F
W
)
NaCl 浓度 (mmol/L)
图 3 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟叶中多胺总含量的影响
b
a b
b
c
小于对照， 而经 50、100 mmol/L NaCl 溶液处理的芦荟叶
片的长度与对照无显著差异；栽培 30 d时，响应规律和栽
培 15 d 时相同， 但 100、200、400 mmol/L NaCl 溶液各个
处理间以及与对照间的叶片长度差距进一步扩大， 盐度
越大， 叶片伸长生长的受抑制程度越大， 而 50 mmol/L
NaCl溶液处理的芦荟几乎未受到影响。
2.2 灌溉水盐度对芦荟根和叶中多胺总含量的影响
由图 2、图 3 可知，盐胁迫下，芦荟根中多胺总含量明
显高于叶中，芦荟根和叶中多胺总含量变化不同。 浇灌栽
培 30 d时，除经 50 mmol/L NaCl 溶液处理的芦荟根中的
多胺含量在一定程度上高于对照外， 其余处理的多胺含
量均呈下降趋势，其中经 200、400 mmol/L NaCl 溶液处理
的芦荟根中的多胺含量显著低于对照。浇灌栽培 30 d时，
经 50 mmol/L NaCl 溶液处理的芦荟叶中的多胺含量显著
高于对照，而经 400 mmol/L NaCl 溶液处理的芦荟叶中的
多胺含量显著低于对照，经 100、200 mmol/L NaCl 溶液处
理的芦荟叶中的多胺含量与对照无显著差异。
2.3 灌溉水盐度对芦荟根和叶中不同状态多胺含量的影响
由图 4可知， 盐胁迫下， 芦荟根中 PSC-PA和 F-PA
的含量随着 NaCl浓度的改变发生显著变化， 且变化趋势
基本一致。 当 NaCl浓度为 50 mmol/L时，PSC-PA和 F-PA
的含量升高或显著升高； 当 NaCl 浓度由 50 mmol/L 增加
到 400 mmol/L 时，PSC-PA 和 F-PA 的含量均显著下降。
从图 4还可以看出，PISC-PA的含量对不同浓度的盐胁迫
响应不敏感，随着 NaCl浓度的增加，PISC-PA的含量呈现
出先升高再降低再升高的趋势，但变化幅度较小。
由图 5 可知，盐胁迫下，芦荟叶中 F-PA 的含量随着
NaCl浓度的改变发生显著变化。 当 NaCl浓度为 50 mmol/
L 时，F-PA 的含量显著升高； 当 NaCl 浓度由 50 mmol/L
增加到 400 mmol/L时，F-PA的含量显著下降。 从图 5 还
可以看出，PSC-PA 和 PISC-PA 的含量随着 NaCl 浓度的
增大变化很小，只有当 NaCl 浓度为 400 mmol/L 时，其含
量才显著降低。
2.4 灌溉水盐度对芦荟根和叶中不同种类多胺含量的影响
由图 6、图 7可知，芦荟根和叶中的多胺主要是 Put，但
根中 Spd的含量明显高于叶中，Spm和 Cad在根和叶中的
含量均很低。用不同浓度的 NaCl溶液浇灌 30 d，芦荟根和
叶中这 4 种常见多胺的含量随 NaCl 浓度的变化趋势相
似：NaCl 浓度≥100 mmol/L 时，Put 含量随着 NaCl 浓度的
增大而极显著下降；NaCl 浓度≤100 mmol/L 时，对 Cad 的
含量影响很小，但 NaCl浓度达 200 mmol/L以上时，Cad含
量显著高于对照；NaCl 浓度≥100 mmol/L 时，Spd 含量随
着 NaCl浓度的增大而极显著下降；NaCl 浓度对 Spm 含量
的影响很小， 随着 NaCl浓度的改变 Spm的含量几乎不受
影响。 芦荟体内的多胺中，Put 和 Spd 都对盐胁迫响应灵
敏， 但浓度低于 100 mmol/L的 NaCl对芦荟根和叶中 4种
多胺含量的影响较小。 从含量水平上分析，多胺含量的变
化体现了芦荟所受盐胁迫的程度及其耐盐性。 4种多胺及
总多胺（PAs）所构成的几种比例关系（图 8、图 9）的进一步
分析表明，芦荟根系对盐胁迫反应较敏感，同时，灌溉水盐
度与芦荟根和叶中不同种类多胺组成的多种比例关系中，
(Put+Cad)/(Spd+Spm) 的比值大且响应敏感， 其次为 Cad/
Spd，其他 7种组成比例的值（数据未列出）很小且响应较迟
钝，说明二胺（Put和 Cad）积累、三胺（Spd）和四胺（Spm）减
少可能是高盐胁迫下芦荟受伤害的生理机制之一。
3 结论与讨论
盐胁迫下植物内源多胺的变化不乏意见相反的报道。
有些学者认为 NaCl 胁迫下耐盐性强的植物品种的 Put 含
量下降、Spd和 Spm含量升高，耐盐性弱的品种则大量积累
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100 mmol/L
200 mmol/L
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Put Cad Spd Spm
多胺种类
图 6 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟根中不同种类多胺含量的影响
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多
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量
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Put Cad Spd Spm
多胺种类
图 7 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟叶中不同种类多胺含量的影响
0 mmol/L
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0 mmol/L
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ut
+C
ad
)/(
Sp
d+
Sp
m
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根 叶
图 8 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟根中不同种类
多胺含量平衡的影响
0 mmol/L
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400 mmol/L
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Ca
d/
Sp
d
根 叶
图 9 不同浓度 NaCl 溶液对芦荟叶中不同种类
多胺含量平衡的影响
Put，但也有学者认为大量增加 Put生物合成是植物耐盐的
机制之一[4]。 本试验结果表明，盐胁迫下芦荟根中多胺的总
含量明显高于叶中，根和叶中多胺总含量的变化不同。 浇
灌栽培 30 d， 除经 50 mmol/L NaCl 处理的芦荟根中多胺
含量升高外， 其余各处理均下降， 且经 200、400 mmol/L
NaCl处理的芦荟根中多胺含量与对照差异显著；而叶中的
多胺含量只有在经 400 mmol/L NaCl 处理时显著下降，经
100、200 mmol/L NaCl处理的叶中的多胺含量与对照无显
著差异。 此外，灌溉水盐度与芦荟根和叶中不同种类多胺
组成的多种比例关系中，(Put+Cad)/(Spd+Spm)的比值大且响
应敏感。 说明二胺（Put，尤其是 Cad）积累、多胺（Spm，尤其
是 Spd）减少应是高盐胁迫下芦荟受伤害的生理机制之一。
在不同状态的多胺中， 目前已知 F-PA对植物的营养
生长具有重要作用，结合态多胺则在植物生殖生长中具有
重要作用[13]。但是，对逆境胁迫下植物体内 3种状态多胺响
应的研究较少。 本试验结果表明，不同浓度 NaCl溶液浇灌
栽培 30 d， 芦荟根中 F-PA和 PSC-PA的含量发生显著变
化， 且变化趋势基本一致： 用 50 mmol/L NaCl 处理时，
PSC-PA 和 F-PA 的含量升高或显著升高 ； 用 200、400
mmol/L NaCl 处理时，F-PA 和 PSC-PA 的含量均显著下
降，但 PISC-PA 对不同浓度盐胁迫响应不敏感；芦荟叶中
F-PA含量的变化与根中相似， 但 PSC-PA和 PISC-PA的
含量随着 NaCl浓度的增大变化很小，只有在 NaCl 浓度为
400 mmol/L时，其含量才显著降低。 说明盐胁迫下芦荟根
中不同状态多胺含量的变化大于叶中， 根和叶中 F-PA对
盐胁迫响应敏感，PISC-PA含量受盐浓度的影响很小。
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