全 文 ：李 光，余 霜，龚 宁． 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗生理生化的影响［J］． 江苏农业科学，2014，42(10):224 － 225．
水分胁迫对金线兰根状茎组培苗生理生化的影响
李 光1，2，余 霜1，龚 宁2
(1．安顺学院农学院，贵州安顺 561000;2．贵州师范大学生命科学学院，贵州贵阳 550001)
摘要:对金线兰根状茎组培苗叶片在不同水分胁迫条件下的叶片相对含水量、膜透性、叶绿素含量、游离脯氨酸含
量、可溶性蛋白含量等指标进行了研究。结果表明:水分胁迫下金线兰根状茎组培苗的叶片叶绿素含量呈持续下降趋
势;叶片游离脯氨酸含量、膜透性呈先升后降趋势，叶绿素含量急剧下降有可能是金线兰抗旱能力弱的主要原因。
关键词:水分胁迫;金线兰;组培苗
中图分类号:S682． 310． 1;Q945． 78 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2014)10 － 0224 － 02
收稿日期:2013 － 11 － 09
基金项目:贵州省中药材现代产业技术体系建设专项(编号:
GZCYTX －02);贵州省教育厅科技创新人才支持计划(编号:黔教
合 KY字［2013］148)。
作者简介:李 光(1980—)，男，河南商丘人，博士，副教授，主要从事
作物遗传育种和植物学研究。Tel:(0853)2214341;E － mail:
lg20029@ 126． com。
通信作者:龚 宁，硕士，教授，主要从事植物生理生态研究。
E － mail:gongning2007@ 126． com。
自然灾害是农业生产的天敌，干旱是最主要的自然灾害，
我国干旱灾害发生的频率高、范围广、持续时间长、后续影响
大。金线兰是兰科开唇兰属植物，多生长在温凉、湿润、多雾
的亚热带阔叶林中，由于其对生境要求较为苛刻，加之种子难
繁育，资源濒于枯竭［1］。目前关于金线兰组织培养体系的研
究较多［2 － 3］，但是有关金线兰组培苗生理生化的研究较少，金
线兰抗旱性较差，故研究金线兰组培苗抗旱生理生化机制具
有较好的现实意义。本研究探讨水分胁迫对金线兰根状茎组
培苗生理生化的影响，旨在为开发利用金线兰资源提供依据。
1 材料与方法
1． 1 材料
金线兰组培苗取自贵州师范大学生命科学学院组培室。
1． 2 方法
选取生长一致的组培苗，用无菌水将幼苗根部冲洗干净，
用无菌滤纸把组培苗表面的水分吸干，将组培苗放入 MS 营
养液中适应性培养 3 d，移入 10%、20%、30%、40%等 4 个不
同浓度的 PEG 6000 溶液中进行根际水分胁迫处理，每处理重
复 3 次。培养温度为(23 ± 2)℃，每天光照 12 h，光照度为
3 000 lx。
1． 3 数据测定
1． 3． 1 叶片相对含水量(ＲWC)测定 分别取各处理的健康
叶，称其鲜质量(mf)，浸入蒸馏水中 12 h 取出，吸干表面水
分，称饱和鲜质量(mt)，置烘箱 105 ℃下杀青 5 min，70 ℃下
烘至恒重，称干质量(md)
［4］。叶片相对含水量计算公式
如下:
ＲWC =(mf － md)/(mt － md)× 100%。 (1)
1． 3． 2 相对电导率测定 采用电导仪法［5］，将处理后的叶
片剪成长约 0． 5 cm 的小段放入试管中，加入 10 mL 蒸馏水。
放入真空干燥器里抽气 0． 5 h，静置 10 min 后测定溶液电导
率 S1，然后放入 100 ℃沸水浴中 15 min，冷却 10 min 后测溶
液电导率 S2，同时测定蒸馏水电导率 S0。相对电导率计算公
式如下:
相对电导率 =(S1 － S0)/(S2 － S0)× 100%。 (2)
1． 3． 3 叶绿素总含量测定 采用混合液法［6］测定叶片的叶
绿素含量。将叶片剪成长 1 mm左右的小条放入盛有无水乙
醇的试管中，置于暗处直到叶片变白，取出浸提液置于比色皿
中，以无水乙醇为对照，计算叶片的叶绿素含量。
1． 3． 4 游离脯氨酸(Pro)含量测定 采用磺基水杨酸法［7］
测定游离脯氨酸含量。称取待测样品 0． 20 g置于试管中，加
入 3%磺基水杨酸溶液 5 mL，沸水浴 10 min，过滤液即为脯氨
酸提取液。吸取 2 mL提取液加入干净试管中，每管加 2． 5%
酸性茚三酮 2 mL，沸水浴 40 min，再加入 4 mL 甲苯，萃取
30 min，上层液于 520 nm下比色，以脯氨酸为标准溶液。
1． 3． 5 可溶性蛋白质含量测定 采用考马斯亮蓝 G － 250
比色法［8］，准确称取 0． 50 g待测样品，加入预冷的 5 mL酶提
取液(50 mmol /L pH值为 7． 8的磷酸缓冲液，内含 0． 1 mmol /L
EDTA，0． 3% TritonX － 100，4% PVP)，冰浴充分研磨，在冰冻
离心机上以 12 000 r /min 冷冻离心 20 min，上清液即为粗酶
液，取各处理的粗酶液 0． 1 mL，加 0． 9 mL 蒸馏水稀释(对照
为 1 mL蒸馏水)，分别加入 5 mL 100 μg /L考马斯亮蓝溶液，
混匀，静置 2 min后，于 595 nm波长下比色，标准蛋白质为牛
血清蛋白。
2 结果与分析
2． 1 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗叶片相对含水量的
影响
由图 1 可知，水分胁迫下，各处理下金线兰叶片相对含水
量随着胁迫天数的增加呈先减少后增加趋势。4 个处理下，
叶片相对含水量均在胁迫后 5 d 达到最低，随后逐渐增加。
10% PEG 与 20% PEG 处理下金线兰根状茎组培苗叶片相对
含水量变化曲线几乎重合。
2． 2 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗叶片膜透性的影响
由图 2 可知，水分胁迫下金线兰根状茎组培苗叶片膜透
性变化趋势较为一致，即随着胁迫天数的增加，各处理下叶片
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膜透性逐渐加强，5 d时同时达到最大值，峰值由大到小依次
为:40% PEG ＞ 30% PEG ＞ 20% PEG ＞ 10% PEG，随着 PEG 浓
度的增加，叶片膜透性逐渐增加。
2． 3 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗叶片叶绿素含量的
影响
由图 3 可知，金线兰各处理叶片叶绿素含量在胁迫开始
的前 2 d急剧减少，胁迫后 1 d下降最明显，分别下降到初始
叶绿素含量的 17%、27%、25%、24%，随后趋于稳定，表明金
线兰根状茎组培苗叶片叶绿体含量较易受到水分胁迫的
影响。
2． 4 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗叶片脯氨酸( Pro) 含量
的影响
由图 4 可知，水分胁迫下，金线兰叶片脯氨酸含量总体呈
现先升后降的趋势，各处理变化趋势较为一致。各处理均在
胁迫后 4 d达到最大值，但各处理的峰值大小有所不同。
2． 5 水分胁迫对金线兰根状茎组培苗叶片可溶性蛋白质含
量的影响
由图 5 可知，不同处理下，金线兰叶片可溶性蛋白质含量
总体上呈现“M”形变化趋势，复水后可溶性蛋白质含量明显
升高，随着时间的延长，金线兰适应水分胁迫的机制逐渐发挥
作用。
3 结论与讨论
本研究表明，水分胁迫下，金线兰根状茎组培苗叶片叶绿
素含量呈持续下降趋势，叶片游离脯氨酸含量、膜透性呈先升
后降趋势。金线兰组培苗叶片叶绿素在水分胁迫下极易分
解，叶绿素是植物光合作用的主要色素，在光合作用中起着重
要的作用，叶绿素含量急剧下降有可能是金线兰抗旱能力弱
的主要原因。
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