全 文 ：收稿日期:2012 － 06 － 25
基金项目:山东省教育厅科技计划项目(编号:J 08 LF 53) ;菏泽学院科
学科研项目(编号:XY 09 SW 02)。
作者简介:史冬燕(1973 － ) ，女，山东单县人;副教授，主要从事植物生
理学研究;E-mail:sdsdy88_ 66@ 163． com。
铅对绿穗苋种子萌发及幼苗生长的影响
史冬燕
(菏泽学院生命科学系， 山东 菏泽 274015)
Effects of Lead Stress on Seed Germination and Seedling Growth of
Amaranthus hybridus
SHI Dong-yan
摘要:研究了不同浓度的铅对绿穗苋种子萌发及幼苗生长的影
响。结果表明:低浓度 Pb2 +在一定程度上促进绿穗苋种子的萌
发;随着 Pb2 +浓度的增加，绿穗苋种子的活力指数、根长、苗长
和叶绿素含量皆降低，但丙二醛( MDA) 含量升高;高浓度 Pb2 +
对绿穗苋根生长的抑制作用大于茎轴的。铅对绿穗苋种子萌
发的影响不显著，但对绿穗苋幼苗的抑制程度随铅浓度的增大
呈递增趋势。
关键词: 铅;绿穗苋;种子萌发;幼苗生长
中图分类号: S 636． 4 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2012)11-0095-03
随着工业生产的迅猛发展，工业“三废”的排放，
导致重金属污染已成为当今污染危害最大的环境问题
之一。蔬菜的重金属污染问题也越来越受到人们的关
注。有关调查表明，我国大城市蔬菜重金属污染中铅
污染是最为严重之一者［1］。蔬菜根系、叶片都能吸收
并积累重金属铅，这些重金属不仅会影响蔬菜的产量
和品质，同时还可通过食物链进入人体，给人类健康带
来危害。
绿穗苋 (Amaranthus hybridus L．)是苋科苋属草
本植物，其茎叶可作为蔬菜食用，同时也是一种适口性
好的优良猪饲料。关于重金属污染的研究多集中在小
麦、玉米等农作物或栽培蔬菜［2 ～ 4］，而对野生苋菜的研
究和报道则较少。本试验以绿穗苋为材料，研究不同
浓度的铅对其发芽、幼苗生长及一些生理指标的影响，
旨在为早期预报绿穗苋菜铅污染的毒害效应和预防绿
穗苋铅伤害提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材 料
绿穗苋种子采于菏泽郊区，供试 Pb试剂为分析纯
Pb(CH2COOH)2·3H2O。
1． 2 方 法
精选大小均匀、籽粒饱满的绿穗苋种子，用 75%
酒精表面消毒 15 min，用无菌水反复冲洗数次，用滤纸
将水吸干。将种子整齐排列在铺有滤纸的培养皿中，
每皿放入 50 粒，分别用 0、50、100 、200、300 mg /L(标
记为 ck、T 1、T 2、T 3 和 T 4)Pb(CH2COOH)2 溶液(以
Pb2 +浓度计)处理培养，每组设置 3 个重复。将培养
皿置于 20 /25 ℃下的恒温光照培养箱中培养，每日更
换处理液。
将绿穗苋种子置于沙培中在 20 /25 ℃下的恒温光
照培养箱中培养，当苗长到 2 ～ 3 片真叶时，进行铅离
子溶液胁迫，浓度梯度为分别用 0、50、100 、200、300
mg /L处理培养，将各处理置于 20 /25 ℃下的恒温光照
培养箱中培养，每日更换处理液。
1． 3 指标测定
每天记录种子的萌发数(胚根与种子等长视为种
子发芽)。第 3 天测定绿穗苋种子的发芽势，而发芽
率在处理后 7 天统计，并计算发芽指数、活力指数;第
7 天测量苗长、根长和茎轴长;第 15 天测幼苗叶绿素
和丙二醛含量［5］。计算公式如下:
发芽势(%)= 4 d 内供试种子的发芽数 /供试种
子总数 × 100%;发芽指数(GI)=∑ Gt /Dt，式中 Gt
为在 t日的发芽数，Dt 为发芽天数;活力指数(VI)=
GI × S，式中 GI为发芽指数，S为苗的长度。
2 结果与分析
2． 1 不同浓度 Pb2 +处理对绿穗苋种子萌发的影响
由表 1 可看出，随着 Pb2 +浓度的增加，绿穗苋种
子的各发芽指标的反应有所不同。发芽势、发芽率和
发芽指数与对照之间无显著差异，在 Pb2 +浓度为 100
mg /L 时，发芽势、发芽率和发芽指数皆达到最大值。
但活力指数呈降低的趋势，在 200、300 mg /L Pb2 +浓
度时，活力指数仅为对照的 14． 98%和 9． 89%。由此
·59·
问题探讨 史冬燕:铅对绿穗种子萌发及幼苗生长的影响
表明高浓度 Pb2 + 处理对绿穗苋幼苗生长的抑制程
度大。
表 1 Pb对绿穗苋种子萌发的影响
处理
(mg /L)
发芽势
(%)
发芽率
(%) 发芽指数 活力指数
0 68． 62 95． 52 185． 53 52． 99
50 66． 21 93． 26 15． 07 30． 89
100 81． 11 100． 00 19． 76 12． 99
200 63． 33 94． 59 15． 64 7． 94
300 56． 55 93． 44 14． 16 5． 24
2． 2 不同浓度 Pb2 +处理对绿穗苋幼苗生长的影响
从图 1 可知，随着 Pb2 +浓度的增加，绿苋苗长、根
长和茎轴皆呈现下降的总趋势。但在 Pb2 +浓度为 50
mg /L时，对绿穗苋根生长有一定的促进作用。随着
Pb2 +浓度的提高，Pb2 +对其根生长的影响转变为抑制
作用。从下降的幅度看，Pb2 +浓度为 300 mg /L 时，根
长比对照短了 0． 877 cm，而茎轴短了 0． 306 cm。说明
高浓度的铅对根的生长比对茎轴伸长的抑制效应要显
著。正是根长的生长受到抑制，导致苗长的显著降低。
图 1 铅对绿穗苋幼苗生长的影响
2． 3 不同浓度 Pb2 +处理对绿穗苋幼苗叶绿素含量的
影响
光合作用是植物生长的重要能量来源和物质基
础，叶绿素是植物进行光合作用的色素，其含量的多少
对光合速率有直接的影响［6］。叶绿素含量降低，光合
作用减弱，会导致植物生长受抑制，生物量下降。由图
2 可以看出，叶绿素总量、叶绿素 a、叶绿素 b和类胡萝
卜素的含量均随着铅处理浓度的增加而不断减少。与
对照相比，3 种色素中叶绿素 a 的含量明显下降幅度
较大。在 300 mg /L Pb2 +下，叶绿素 a、叶绿素 b和类胡
萝卜素分别下降了 2． 59、1． 8 mg /g 和 0． 76 mg /g。说
明高浓度 Pb2 +对叶绿素 a的破坏作用强［7］。
2． 4 不同浓度 Pb2 +处理对绿穗苋幼苗 MDA 含量的
影响
在不同的胁迫下会导致植物体内活性氧增加，而
对植物造成氧化损伤，膜质过氧化产物 MDA 的含量
被用作氧化损伤的指标［8］。从图 3 可知，随着 Pb2 +浓
度的升高，MDA 的含量逐渐升高。在 200、300 mg /L
Pb2 +下，MDA 的含量分别是对照的 1． 42 倍和 1． 71
倍。
图 2 铅对绿穗苋幼苗叶绿素含量的影响
图 3 铅对绿穗苋幼苗 MDA含量的影响
3 讨 论
铅是植物体生长的非必需元素，高浓度的铅对植
物有较大毒性。本试验结果表明，在不同浓度处理下，
绿穗苋种子萌发的活力指数受铅抑制强度较强。在
100 mg /L Pb2 +下，发芽势、发芽率和发芽指数皆比对
照高。低浓度的铅对种子萌发有促进作用，这与前人
研究结果一致［9］。对绿穗苋幼苗生长而言，铅处理使
幼苗生长受挫，随着铅浓度的增加，铅破坏了细胞膜的
完整性，MDA含量增加，叶绿素含量下降，从而影响了
绿穗苋种子的幼苗生长。另外，绿穗苋幼苗不同器官
对铅的敏感程度不同。铅胁迫对绿穗苋幼苗根长的影
响较为显著，而对茎轴的影响相对根长则弱。这是因
为重金属污染特征在不同器官内的累积量上一般表现
为:根 ＞茎叶 ＞穗［10］，根部吸收的铅主要累积在根部，
只有少数才转移到地上部分。而且根也是植物体中最
重要的络合重金属离子的部位，新产生的细胞壁位点
与重金属结合，导致细胞壁可塑性降低，从而影响根的
伸长［11］。因此根部是最易受重金属毒性影响的部位。
·69·
第 31 卷 第 11 期 2012 年 11 月 种 子 (Seed) Vol． 31 No． 11 Nov． 2012

参考文献:
［1］陈素华，孙铁珩，周启星．重金属复合污染对小麦种子根活
力的影响［J］．应用生态学报，2003，14(4) :577 － 580．
［2］姜虎生，张洪林，蒋林时． Cr6 +对玉米生理指标影响及体
内积累的研究［J］．辽宁农业科学，2005(5) :12 － 14．
［3］万敏，周卫，林葆．镉积累不同类型的小麦细胞镉的亚细胞
和分子分布［J］．中国农业科学，2003，36(6) :671 － 675．
［4］宋玉芳．土壤重金属污染对蔬菜生长的抑制作用及其生态
毒性［J］．农业环境科学学报，2003，22(1) :13 － 15．
［5］李合生主编．植物生理生化实验原理和技术［M］．北京:高
等教育出版社，2000:135 － 137，259 － 260．
［6］李六林，杨佩芳，田彩芳．新红星苹果不同枝类叶片中叶绿
素含量的变化［J］．果树科学，1999，16(1) :78 － 80．
［7］王林，史衍玺．镉、铅及其复合污染对辣椒生理生化特性的
影响［J］． 山东农业大学学报:自然科学版，2005，36(1) :
107 － 112．
［8］Demiral T，Türkan I． Comparative lipid peroxidation，antioxidant
defense systems and proline content in roots of two rice culti-
vars differing in salt tolerance［J］． Environmental and Experi-
mental Botany，2005，53:247 － 257．
［9］张晓雯，陈世华．铅胁迫对绿豆种子萌发及幼苗生长的影响
［J］．安徽农业科学，2008，36(34) :14 859，14 882．
［10］冯绍元，邵洪波，黄冠华．重金属在小麦作物体中残留特征
的田间试验研究［ J］． 农业工程学报，2002，18(4) :113 －
115．
［11］Ma J F，Shen R F，Nagao S，Tanimoto E． Aluminum targets
elonga ting cells by reducing cell wall extensibility in wheat
roots［J］． Plant Cell Physiol． 2004，45(5) :583 － 589．
收稿日期:2012 － 06 － 26
基金项目:云南省教育厅科研基金项目(编号:2011 C 142)。
作者简介:朱 霞(1977 －) ，女，四川简阳人;在读博士研究生，副教授，
主要从事植物生理及化学调控方面的教学和研究;E-mail:
179330794@ qq． com。
水杨酸浇灌对三七幼苗抗旱性的影响
朱 霞， 王晓丽， 胡 勇， 陈 诗
(西南林业大学林学院， 昆明 650224)
The Effects of Rhizosphere Water of SA on Seedling Drought Resistance of
Panax Notoginseng
ZHU Xia，WANG Xiao-li，HU Yong，CHEN Shi
摘要:实验以三七为试材，用 PEG 6000 模拟自然干旱胁迫的方
法，研究了 SA根际浇灌对三七幼苗抗旱性的影响。结果表明，
SA根际浇灌处理能有效地抑制渗透胁迫下膜质过氧化产物
MDA含量增加，使质膜相对透性上升变缓，促进渗透胁迫下游
离脯氨酸的提高，有效地促进抗氧化保护酶活性的提高，减轻
了干早对三七幼苗的伤害，增强了其抗旱性。综合来看，250
mg /L处理表现最佳。
关键词: 水杨酸(SA) ;三七(Panax Notoginseng) ;抗旱性
中图分类号: S 567． 23 + 6 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2012)11-0097-03
水杨酸(SA)是植物界普遍存在的酚类化合物，是
苯丙氨酸代谢途径产物，参与植物成花诱导、营养器官
繁殖、气孔开放、产热、离子吸收等多种代谢过程［1］。
水杨酸现已被广泛应用到农作物抗病性的研究中，如
小麦、蚕豆、莴苣、黄瓜、烟草等［2 ～ 6］，但在三七幼苗抵
抗干旱胁迫的影响上，尚未见报道。本试验就外源 SA
浇灌对干旱胁迫下幼苗生长生理的影响进行了研究，
研究干旱胁迫条件下幼苗叶片的细胞质膜透性、渗透
调节物质脯氨酸(Pro)含量、MDA 含量以及保护酶活
性等生理指标，旨在探索外源 SA 浇灌与三七幼苗抗
旱性的关系，以便利用干旱胁迫下其生理变化情况来
指导三七的灌溉工作，为三七在干旱期间的田间管理
与抗旱性的改良提供理论基础，为三七的高产优质栽
培提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料来源
三七种子来源于云南文山县种苗基地。
1． 2 方 法
于 2012 年 1 月，挑选饱满、大小一致的三七种子，
用低温湿沙层积法将种子储存起来，等种子通过后熟
后，用 0． 15%的福尔马林溶液消毒种子 20 min，用蒸
馏水冲洗种子 2 ～ 3 次，再用清水浸泡 24 h，用蒸馏水
·79·
问题探讨 朱 霞 等:水杨酸浇灌对三七幼苗抗旱性的影响