全 文 ：花菖蒲等 3种鸢尾属湿地植物抗旱性研究
吴秋花1 , 吴雪梅1 , 吴家森2＊ , 周莉青2 , 邵力2 , 沈健2
　(1.浙江省庆元县园林管理站 ,浙江庆元 323800;2.浙江林学院林业与生物技术学院 ,浙江临安 311300)
摘要　在可控条件下研究了 3种鸢尾属湿地植物在干旱胁迫下叶片叶绿素、细胞膜透性 、游离脯氨酸、MDA 、SOD含量的变化。根据这些
生理生化指标进行了抗旱性综合评价 ,结果表明黄菖蒲>玉蝉花>花菖蒲。这一结果与 3种鸢尾属湿地植物的实际表现相一致。
关键词　花菖蒲;黄菖蒲;玉蝉花;干旱胁迫;抗性指标
中图分类号　Q948.118　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2007)12-03481-01
　　鸢尾属植物花朵美丽 ,株型别致 ,花色丰富 ,花期早 ,具
有很高的观赏价值和广泛的园林用途。笔者以花菖蒲(Iris
ensata var.hortensis)、黄菖蒲(Iris kaempferi)和玉蝉花(Iris
kaempferi)3种鸢尾属湿地植物为材料 ,通过测定在干旱胁迫
下其叶片叶绿素含量 、细胞膜透性 、丙二醛(MDA)、游离脯氨
酸和超氧化物歧化酶(SOD)含量等生理生化指标的变化 ,分
析这些指标的变化规律及与抗旱性的关系 ,利用综合评价方
法评定 3种植物抗旱性 ,为湿地植物抗性机理研究和湿地植
物景观规划设计提供理论依据。
1　材料与方法
1.1　材料　将黄菖蒲 、花菖蒲 、玉蝉花 3种湿地植物于 2006
年 5月中旬移盆至塑料大棚中 ,每种植物栽 10盆 ,盆栽土壤
为水稻土。于 7月 7日排干花盆中的水用于抗旱性试验 ,以
后每隔 2 d取样进行生理指标的测定 ,每处理重复 3次。
1.2　生理指标的测定[ 1] 　叶绿素含量:利用分光光度计测
定;质膜透性:电导仪法测定;MDA含量:TBA法比色测定;游
离脯氨酸含量:茚三酮比色法测定;SOD活性:采用抑制NBT
光还原比色法测定 ,以抑制NBT光还原 50%时酶液用量为 1
个单位酶活力(U)。
1.3　模糊隶属法综合评价植物的抗旱性计算标准　见参考
文献[2] 。
2　结果与分析
2.1　干旱胁迫对 3种植物外在形态的影响　干旱胁迫对 3
种植物外在形态的影响差异较大 。干旱胁迫后 6 d ,花菖蒲
表现为叶片开始枯萎 ,第 8天玉蝉花叶片也开始枯萎 ,至第
12天花菖蒲和玉蝉花整株枝 、叶枯黄 ,而黄菖蒲外在形态保
持良好 ,除叶片稍卷曲外 ,依然保持绿色。
2.2　干旱胁迫对 3种植物叶片叶绿素含量的影响　叶片是
植物进行光合作用的主要器官 ,叶绿体是光合作用中最重要
的细胞器 ,植物叶片叶绿素含量的高低直接影响到叶片的光
合能力。在干旱协迫下 ,随着干旱时间的延长 ,3种植物叶片
叶绿素的含量均呈下降趋势 ,但下降的幅度有所差异(图 1)。
在相同时间内 ,叶绿素含量下降的幅度越大 ,抗旱性越弱 ,由
图 1可知 ,花菖蒲的抗旱性最弱 ,而黄菖蒲的抗旱性最强。
2.3　干旱胁迫对 3种植物细胞膜透性的影响　原生质膜透
性的变化标志着细胞膜结构与功能的变化 ,叶片细胞膜透性
可反映植物抗性的差异 。逆境条件会破坏植物的细胞膜 ,使
基金项目　浙江省科技厅项目(2005C32031)。
作者简介　吴秋花(1972-),女 ,浙江庆元人 ,助理工程师,从事公共绿
地研究。＊通讯作者。
收稿日期　2007-01-24
其半透性丧失。如图 2所示 , 3种植物细胞膜透性随着干旱
时间的延长而增加 ,但变化幅度有所不同。花菖蒲在胁迫 12
d后 ,细胞膜透性比对照增加 493%;黄菖蒲增幅最小 ,为
261%;玉蝉花居中 ,达 283%。
图 1　3种植物叶片叶绿素含量随干旱胁迫的时间变化
图2　3种植物细胞膜透性随干旱胁迫的时间变化
2.4　干旱胁迫对 3种植物MDA含量的影响(图 3)　植物在
逆境条件下 ,往往发生膜质的过氧化作用。其中 MDA的产
生可表示膜质过氧化作用的程度。植物 MDA含量增幅越
小 ,抗旱性越强;反之 ,则抗旱性越弱。随干旱胁迫时间的延
长 ,黄菖蒲 、玉蝉花叶片中MDA含量持续增高 ,而花菖蒲则
表现为先上升后下降 ,这可能是花菖蒲干旱胁迫达到极限
后 ,MDA含量随之下降 。
2.5　干旱胁迫对 3种植物脯氨酸含量的影响　游离脯氨酸
普遍存在于植物体内 ,在干旱胁迫下 ,植物组织内会积累大
量的游离脯氨酸 ,对维持植物体内水分平衡有积极作用 。如
表 1所示 ,花菖蒲和黄菖蒲叶片中游离脯氨酸含量随着干旱
时间的延长先升高后下降 ,但达到最大值的时间不同 ,花菖
蒲在第 6天达最大值 ,而黄菖蒲则在第 8天 。玉蝉花叶片中
(下转第 3492页)
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2007 , 35(12):3481 ,3492　　　　　　　　　　　　　　　　　　　责任编辑　孙红忠　责任校对　李洪
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(上接第 3481页)
游离脯氨酸含量则一直上升 。
图 3　3种植物MDA含量随干旱胁迫的时间变化
　　表1 干旱胁迫对 3种植物脯氨酸含量的影响 μg/ g
处理时间∥d 花菖蒲 黄菖蒲 玉蝉花
　　　0 　　3.29 　　　1.78 　　　1.69
2 4.05 3.98 3.91
4 11.74 20.37 20.50
6 31.47 40.10 26.43
8 29.18 131.57 33.61
10 16.10 80.93 37.69
12 7.85 75.50 40.73
2.7　干旱胁迫对 3 种植物叶片 SOD活性的影响(表 2)　
在干旱胁迫下 ,植物中的保护酶系统如 SOD 、POD均会发生
　　表2 干旱胁迫对 3种植物 SOD活性的影响 U/ g
处理时间∥d 花菖蒲 黄菖蒲 玉蝉花
0 150.43 154.74 110.81
2 155.22 154.59 145.80
4 165.00 161.61 151.81
6 165.24 163.25 160.16
8 172.78 158.33 166.67
10 161.79 151.80 166.72
12 142.48 148.08 140.56
不同程度增加 。SOD是植物体内的自由基清除剂 ,但这种
清除剂只有与 POD协调一致 ,才能有效地防止自由基的毒
害[ 3] 。随着干旱时间的延长 , 3种植物 SOD活性均表现出
先上升后下降 ,但 3种植物叶片中 SOD活性差异并不显著。
2.6　综合评价　采用隶属函数法对 3种鸢尾属湿地植物
进行综合分析评判 ,计算结果见表 3 。3种鸢尾属湿地植物
的抗旱性为:黄菖蒲>玉蝉花>花菖蒲 。
　　表 3　　3种鸢尾属湿地植物生理指标值的综合评判结果
名称 叶绿素
细胞膜
透性 MDA
脯氨
酸 SOD 总和
平均
值
抗旱
性
花菖蒲 0.42 0.73 0.41 0.42 0.54 2.52 0.50 弱
黄菖蒲 0.68 0.69 0.38 0.52 0.52 2.79 0.56 强
玉蝉花 0.53 0.43 0.56 0.40 0.68 2.60 0.52 中
3　结论与讨论
(1)干旱胁迫对 3 种植物外在形态的影响差异较大。
花菖蒲和玉蝉花在干旱胁迫 12 d 后 ,整株枯萎 ,叶片枯死 ,
而黄菖蒲除叶片稍卷曲外 ,整株仍保持绿色。
(2)干旱胁迫对 3种植物叶绿素 、细胞膜透性 、MDA 、游
离脯氨酸和 SOD的影响差异较大 ,总体上表现为:随着干旱
胁迫时间的延长 ,叶绿素含量下降 ,细胞膜透性增大 , SOD
活性先升高后下降 ,MDA和游离脯氨酸含量在不同植物中
表现不同。单一生理生化指标评价 3种植物抗旱性上存在
一定的差异。
综合比较 3种植物的叶绿素 、细胞膜透性 、MDA 、游离
脯氨酸和 SOD活性 ,可看出抗旱能力为黄菖蒲>玉蝉花>
花菖蒲 ,这与外在形态表现一致。
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