免费文献传递   相关文献

掌裂草葡萄对NaCl胁迫的生理适应性研究



全 文 :中 国园 艺文摘 年第 期
掌裂草葡萄对 胁迫的生理适应性研究
闰 永庆 ’ 石溪婵 刘 兴 亮 栾 天 祖元 刚
东 北林业 大 学森林植物 生 态 学 教育 部 重 点 实 验室 , 黑 龙江 哈 尔滨
东北农 业 大 学 园 艺 学 院 , 黑 龙江 哈 尔 滨
摘 要 : 掌 裂草 葡 萄 是观 赏价值很高 的 多 年生藤本植物 , 在寒地 园 林垂直绿化 中 具有很好 的推 广 价值 。 目 前 对其
抗盐性研 究 未 见报道 。 本试验通过对掌 裂草 葡 萄 一年生播种 苗 进行不 同 浓度 的 胁迫处理 , 研 究 其细胞 膜透性 ,
渗透 调 节 物质 ( 可溶性 糖 、 可 溶性蛋 白 ) 、 保护 酶活性 ( 、 在盐胁迫下 的 变化规律 , 揭 示掌 裂草 葡 萄 的
耐盐 性 。 结 果表明 : 掌裂 草 葡 萄 对 胁迫有一定 的应激性 , 胁迫使 可 溶性蛋 白 含量和 活性迅速增大 ; 各 处理
随胁迫 时 间 的延 长膜透性逐 渐增 大 , 胁迫浓 度越 大 , 电 解质 外滲越 多 。 胁迫处理 第 , 电 解 质 外 渗达
以 上 , 处理 第 植株死亡 ; 浓度 丨 及以 上时 , 可溶性糖 、 可溶性蛋 白和 活 性在处理 第 开始 迅速
下 降 , 活性在处理 第 下 降 , 可溶性 糖含量和 活性 分别 在 第 和 第 低于对照 。 由此推断 , 八及
以上的 胁迫不利 于 笨 裂草 葡 萄 的生 长 。
关键词 : 掌 裂草 葡 萄 ; 胁迫 ; 膜透性 ; 保护 酶活性 ; 渗透调 节 物质
掌裂草 葡萄
’ 葡萄科蛇葡萄 属 , 木 质藤 本
植物 , 掌状复叶 , 花 期 月 , 果期 月 。 叶 、 花 、 果
实都具有 良好的 观赏价值 。 掌裂草葡萄 主要分布在东北 、
华北 、 内 蒙古及 江苏 、 甘肃 、 陕西及 四 川等省区 。 既喜 光
也耐阴 , 性喜温暖湿润又耐 寒冷干旱 。 无论对北方寒冷 干
燥 的气候条件还是 南方温 暖湿润的气候都有一定的适应 能
力 。 掌裂草葡萄具有垂直绿化 、 地表覆盖 、 丰富造景 色彩
等 多 重 园林绿化 功能 , 是优良 的 园林绿化植物 。 但 目前 ,
掌裂草葡萄在城 市园 林绿化 中 的应用所 见甚少 , 对其生 理
生态适 应性方面 的研究 尚未见报道 , 本文 通过研究掌裂草
葡萄对 不同浓 度 的生理反应 , 探讨其耐盐能 力 , 为丰
富盐碱地区的垂直绿化材 料提供依据 。
材料与方法
供试材料
于 年 月 初购进 二年生掌裂草葡萄实生苗 , 并定植
于 高和 口径均 为 的塑料盆中 , 盆栽基 质为 园土 , 在 东
北农业大学 日 光温室中 培养 。
试验方法
月 中 旬 , 选取生长 健壮 、 长势一致 、 无病虫害的掌裂
草 葡萄 盆 , 随 机分为 组 , 每组 盆 , 对各组分 别进 行盐
浓度 对照 、 、 、 、 的 胁迫
处理 。 处理于上午 时进行 , 每盆 溶液分
次灌 透 , 为防止 盐分流失 , 花盆下垫 塑料 托盘 , 渗 出 的溶
液再返倒 回盆 中 。 在盐处理后的第 、 、 、 、 天的
上午 时采样 , 每处理三个重复 , 进行相关生理指标的
测定 。
生理指标的 测定
细胞膜透性的测定采用相对 电导率法 , 用 型
电导率仪测定 , 可溶性糖 含量的测定采用 蒽酮 比色法 ; 可
溶性蛋 白的 测定采用考马斯亮蓝 法 , 酶活性 的
测定采用 法 , 酶活性的测定采用愈创木酚法 。
结果与分析
处理天数 (
图 胁迫对叶 片 电解质外渗率 的 影响
胁迫对掌裂草葡 萄细胞膜的影响
盐胁迫使细 胞膜 结构受损 , 导致膜透性增大 , 电解质
外渗 。 由 图 可知 , 各 处理随 处理 时 间 的延 长电解质外渗
率增大 明 显 , 明 显高干对照 , 且盐浓度越大 的胁迫 处理 ,
电解质外渗越多 。 盐浓度 的 处理到第
时 , 电解质 外渗率达到 以上 , 到第 植株死亡 。
胁迫对掌裂草葡萄 活性的影 响
由 图 可知 , 在各处理下的 酶活性随 胁迫时间的延
长均呈先升髙再下降的变 化趋势 , 且均 明 显高于 对照 。 处
理 内 , 酶活性逐渐 升高 , 盐浓 度大的处理使 酶具有
较高的活性 , 到第 达到峰值 ,
胁迫下的 酶活性 分别是对照的 倍 、 倍 、 倍和
倍 。 胁迫 后 , 酶活性下 降 , 且盐浓度越大的处
处理天数 (
图 胁迫对 活性的 影响
胁迫 对掌裂草 葡萄可溶性糖含量的 影响
由 图 可知 , 在盐 浓 度 及以 下的 处
理下 , 掌裂草葡萄的 可溶性糖含 量随处理时 间 的延长变化
幅度 不大 , 但 都高于 对照 。 以 上的 胁迫
使可溶性糖含量随胁迫 时间 延长 呈先升髙 再降低的变化趋
势 , 在处理前 可溶性糖 含量逐渐上升 , 到第 达到峰
值 , 然 后随胁 迫时 间 延长迅速下 降 , 到 第 时 已 明 显低
于对照 。 第 时 , 的 处理使植株死亡 ,
处理 下的可溶性糖含量仅为对照 的 。
胁迫对掌裂草 葡萄可 溶性蛋 白 含量的 影响
处理天玟
图 胁迫对可溶性蛋 白含 量的影响
由 图 看出 , 胁 迫使 掌 裂 草葡 萄 的可 溶性 蛋 白
含 量 明 显 增加 , 都高 干对 照 。 各 处理 的 可溶性 蛋 白 含 量
随 处 理 天数 的 延 长呈先 升 后 降 的趋 势 。 和
处理的可溶性蛋 白含 量在第 上升到 最大 ,
然后缓慢 下降 。 其余处理在处理后的 内 , 可溶性蛋 白含
量迅速上升 , 到第 达到峰值 , 然后迅速下降 。 浓度大的
处理可溶性蛋 白 的含量较高 。
结论与讨论
植物对逆境的最初反应之一就是超 氧阴 离子 自 由 基 、
过 氧化氢和单线氧等活性氧 的大量 产生 , 而活 性氧
可以通过拟脂 的过氧化 、 损伤 蛋 白 质 和核酸 , 破坏植物的
正 常新陈代谢 , 也破坏 生物膜的选 择性 , 导致膜透性增大
电解质 外渗率可反映膜 系统的完整性 , 电解 质外渗率
越大 , 其膜的损伤程度越大 【 。 本研究表 明 , 在不 同程 度的
胁迫处理下 , 掌裂草 葡萄均表现出 一定程度的膜结构
受损 , 胁迫浓度越大 , 细胞的受损程度越重 。
的 处理到 第 时 , 电解 质 外渗率 达到 以上 , 第
植株死 亡 , 说明 的 浓度对掌裂 草葡
萄造成 了严重 的伤害 。
盐 胁迫 下 , 活性 氧 代 谢 平 衡被破 坏 , 保 护 酶 、
等 大 幅 升 高 , 从 而 加 强 活 性 氧 的 清 除 【 ’ 。
和 活性的变 化可以 反映细胞清 除活性氧的能 力
‘ 在 植物的耐 受 范 围 内 , 随 着胁迫 加重 , 保 护 酶活性
逐渐增 强 。 当 积 累超过保 护酶系 统 的清除能 力时 ,
处理天数 (
图 胁迫对可溶性糖含量的 影响

处理天数 (
图 胁迫对 活性的 影响
理 酶活性下降幅 度越 大 , 盐浓 度 处理在第
活性低于对照 , 而盐浓度 为 的处理在
第 植株 已经死亡 。
胁迫对 掌裂草 葡萄 活性的 影响
由 图 可知 , 盐 浓度 和 的
胁迫 使 酶随处理时间 的延长活性增大 。 和
的 处理 , 随胁迫时间 的延长 活性 大幅
度 增加 , 到第 时 , 活性达 到峰值 , 分 别为对 照的
倍和 倍 。 之后 , 活性下 降 。 盐浓 度大 的处 理掌裂
草 葡萄 酶活性较髙 。






一 一
中国园艺文搞 年第 期
就会 大量积累 , 造成保护酶活性的降低和膜透性的增
加 【 ’ ⑵ 。 是植物体内 清除 自 由基 的最关键酶类之一
而 的作用是清 除超氧阴离子经 催化反应形成的
。 本研究表明 , 胁迫使保护酶积极启 动防御机
制 , 和 活 性迅速增 大 , 且 胁迫浓 度越大 , 保 护
酶的活性越高 。 各处理浓度在处理前 酶活性逐渐增
强 , 及时清除细胞体内产生的有毒害物质 , 维持细胞活性
氧代谢的平衡 。 从处理第 起 , 胁迫产生的大量氧
自 由基使 的清除能力 下降 , 但 依然保持较高的
活性 , 能及时清除 , 不至于使 和氧 自 由 基 反应
生成毒性更强的 以损伤自 身细胞 气 当 浓度在
及 以上时 , 处理到第 活性氧的产生及清
除的动态平衡严重破坏 , 活性下降 , 活性低干对
照 , 细胞受到严重伤害 。
土壤中 含盐量 的增加 , 使土壤渗透势下 降 , 导致植物
水分吸收 困 难 , 而植物体通过增加渗透调节物质来 平衡
渗透势以减轻盐害 。 渗透调节是植物提髙耐盐性的一个
重要途径 , 可溶性糖和可 溶性蛋 白 是植物体内重要的 渗
透调节物质 】 。 在盐胁迫条件下 , 可溶性蛋白 加速合成对
调节叶片渗透势和提髙植物的耐盐性有重要作 用 】 。
的研究表明 盐胁迫使番 茄叶片中 可溶性
糖含量显著上升 。 本研究表明 , 掌裂草葡萄对 有一
定的 应激性 , 胁迫使掌裂草葡萄大量积累可溶性糖和
可溶性蛋白来维持细胞的渗透平衡 。 浓度
及 以下时 , 随处理时间的延长 , 可溶性糖和可溶性蛋 白 含
量变 化幅度不大 , 且都髙于对照 , 说明此浓度范围的 盐胁
迫对掌裂草葡萄的影响不大 及以上的 高盐浓
度使植物迅速感受剌激 , 可溶性糖和可溶性蛋 白含量短期
内迅速增加 , 当 胁迫处理超过 后 , 植物对 胁迫 的
忍耐力降低 , 可溶性糖和可溶性蛋 白迅速减少 , 可溶性糖
在第 已 明显低于对照 , 细胞受到严重伤害 。
综合各项指标的变化可以看出 , 胁迫下 , 掌裂草
葡萄通过迅速积累渗透调节物质和提髙保护酶的活性来抵
御盐胁迫造成的伤害 。 当 浓度在 〗 以上时 ,
渗透调节物质 的含量和保护 酶活性明 显下降 , 掌裂草 葡萄
对 的耐受能力 降低 , 所以 及以上的
胁迫不利于掌裂草葡萄 的生长 。
参考文献 :
张志 良 植物生理学实验指导 北京 : 高等教育出 版社 ,
王瑞刚 , 陈少 良 , 刘力源等 盐胁迫下 种杨树的抗氧化能
力与耐盐性研究 北京林业大学学报 , :
张润花 , 郭世荣 , 樊怀福等 外源亚精胺对盐胁迫下黄瓜
幼苗体 内抗氧化海活性的影响 生态学杂志 ,

’ ,

, ,
肖 强 , 郑海雷 , 陈瑶等 盐度对互花米草生长及脯氨酸 、
可溶性糖和蛋白质含量的影响 生态学杂志 ,

毛桂莲 , 许兴 , 徐兆桢 植物耐盐生理生化研 究进展
中 国生态农业学报 , ’ :
买合木提 卡热 , 吾甫尔 巴拉提 , 侯江涛等 胁迫对
扁桃姑木可溶性蛋 白质和脯贫酸含量的影响 新疆农业
大学学报 , , :

第一作者简介 : 闫永庆 ( — ) , 男 , 博士研究生 , 副教授 :
主要从事植物逆境生理及 园林植物应用方面的研究 。
通讯作者 : 祖元 刚 , 博士生导师 ■ 主要 从事森林植被恢复 、 培育
优质林分的森林植被建设研究 。
基金项 目 : 国家 “ 五 ” 科技支撑项 目 ( 资
助 。
英文摘要 下转 页 )
C H I N E S E H O R T I C U L T U R E A B S T R A C T S

2 . 2 机械产品 的市场化
我国 园林机械在生产上具有一定优势 , 主要是劳动力
价格低 , 使得我们 的产品 与国 外产品相比价格比较便宜 。
对一种欲开发的新产品 , 首先需要通过市场调研确定 其市
场价 , 从而确定产品 的成本价 , 再将成本分摊到每一个
零件上 , 设计人 员设计时必须考 虑到所设计零件的成本 。
为 了降低成本还可 以进行模块化设计 , 利 用模具进行生产
等 。 产 品必 须为市场服务 , 再 好的 产 品 , 如果脱离 了 市
场 , 肯定没有销路 。 提供优质的售后服务 , 也是籯得客户
的重要手段 。 例如 : 当 前我国的 园 林管理刚刚起步 , 草坪
品种杂 , 质量差 , 不能长得整齐划 一 , 厂家 生产机械产品
时就要考虑到这种情况 。
结语
园林机械的发展对人机环境安全具有重大意义 , 具有
显著的社会效益和经 济效益 , 也是构建和谐社会和促进社
会进步的 需要 。 对园 林机械的 自 动化和人性化改造可 以髙
效能地提髙 园林机械的附加值 , 具有广阔的市场前景 。
参考文献 :
张 婷 婷 浅 谈 园 林 机 械 外 观 设 计 艺 术 与 设
计 :
朱晶瑜 谈几 款轻便适 用型 园林机械的研发 福 建农机 ,
韩学松 我国 工程机械行业发展现状 中 国工程机械行业
第 四届信息发布会专辑 ,
景 月 琴 城市 园林 绿化对 城市 竞 争力 的影 响分 析 经济
师 :
作者简介 : 张克成 ( — ) , 男 , 工程师 ; 研究方 向 为 园林机
械 。

上接 页 )