全 文 ：　第 40卷　第 7期
2007年 7月
天　津　大　学　学　报
Journal ofT ian j in Un iversity
Vo.l 40　No. 7
Ju.l 2007
　
　　　收稿日期:2006-11-17;修回日期:2007-03-08.
　　　基金项目:国家 863攻关课题 “天津市滨海新区水环境质量改善技术与综合示范 ”资助项目(2003AA601030).
　　　作者简介:王卫红(1968—　　),女 ,博士 , red_w angw ei@ 163. com.
　　　通讯作者:季　民 , jim in@ t ju. edu. cn.
川蔓藻和蓖齿眼子菜对再生水中盐度的响应机制
王卫红1, 2 , 季　民 2 , 薛玉伟2
(1. 天津大学建筑学院 ,天津 300072;2.天津大学环境科学与工程学院 ,天津 300072)
摘　要:通过在不同盐度再生水中培养川蔓藻和蓖齿眼子菜 , 研究了它们的生物量 、光合强度及其组织中的脯氨
酸 、丙二醛 、过氧化氢酶和叶绿素的含量变化对再生水中盐度的响应. 结果表明:不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜
组织中累积的脯氨酸含量随时间呈指数增长;当盐度为 10. 07 g /L时 ,蓖齿眼子菜的丙二醛的含量显著上升 , 而过
氧化氢酶的含量明显下降(p<0. 05), 氧自由基产生和消除之间的平衡被破坏;当盐度超过 7. 72 g /L时 , 川蔓藻和
蓖齿眼子菜中叶绿素和叶绿素 a /b值均显著下降 ,但川蔓藻能通过增加叶绿素 b来补偿盐度对光合作用效率的影
响.川蔓藻和蓖齿眼子菜均能通过调节自身的脯氨酸代谢和抗氧化系统来抵抗再生水中盐度的胁迫 , 且川蔓藻在
高盐胁迫下具有较好的清除氧自由基能力.
关键词:川蔓藻;蓖齿眼子菜;盐度;再生水;脯氨酸;丙二醛;过氧化氢酶;叶绿素
中图分类号:X321;Q945. 78　　　文献标志码:A　　　文章编号:0493-2137(2007)07-0804-07
ResponseM echan ism ofRuppiaM aritima and Po tamoge ton
Pec tina tus to Salinity in Rec lami edW astewater
WANG Wei-hong1, 2 , JIM in2 , XUE Yu-we i2
(Schoo l of A rch itecture, T ianjin Unive rsity, T ianjin 300072, China;
2. S choo l of Env ironm ental Science and Eng inee ring, T ian jin University, T ian jin 300072, China)
Abstract:The biomass photosynthesis activity ofRuppiamaritima andPotamogeton pectinatus and the pro line, m a-
londialdehyde(MDA), catalase (CAT), and chlorophyll contents in their leaf-tissues in response to salinity were
studied by investigating the plants cultured w ith reclaimed wastewater of different sa linities. The results show that
proline content in tissues ofR. maritima and P. pectinatus increases exponentia lly with time at different salinities.
When the salinity is 10. 07 g /L, MDA content in tissues ofP. pectinatus increases significantly but catalase content
decreases significantly(p<0. 05), and the balance between producing and removing of free oxygen radicals is dam-
aged. W hen the salinity exceeds 7. 72 g /L, the chlorophyll and chlorophyll a /b value inR. maritima and P. pecti-
natus decrease, butR. maritimcan counteracts salinity impact on photosynthesis efficiency through increasing chloro-
phyll b. A ll these results imply thatR. maritima and P. pectinatus can both resist the salt stress through adjusting
their own prolinemetabolism and inoxidizable system , andR. maritima has better ability to remove free oxygen radi-
cals in high-salt stress.
Keywords:Ruppia maritima;Potam ogeton pectinatus;sa linity;reclaim ed was tew ater;proline;m alondialde-
hyde (MDA);catalase(CAT);ch lorophy ll
　　利用再生水恢复与重建滨海景观湿地 ,控制景观
水体的富营养化是关键.沉水植物的恢复与重建已成
为控制和治理湖泊富营养化的一种重要生物措
施 [ 1— 3] .沉水植物的恢复与重建受到多种生态因子的
影响 ,确定主导生态因子是恢复成功的关键 [ 2] ,这需
要对物种的生物学特性有充分的了解 ,然后积极创造
适宜的生态环境.天津滨海新区再生水景观河道使用
污水处理厂二级出水和新水源一厂连续微滤 (CMF)
出水作为景观河道唯一水源 ,河道底质为典型的氯化
钠型滨海沼泽盐土[ 3] . 由于河道底泥盐度(31 783 mg /
kg)远远高于再生水的盐度(2. 88 ～ 3. 56 g /L),因此在
河道注入再生水进行修复的初期 ,河道水体盐度变化
就会出现先逐渐升高然后逐渐降低 ,直到底泥盐量的
溶出最终会同再生水体的盐度达到一个动态平衡. 这
样对先锋植物的要求不仅耐盐而且必须能耐受盐度变
化的冲击.大量研究表明[ 4— 6] ,频繁的盐度波动是造成
河口沉水植被衰退的主要原因之一. 因此盐度变化成
为再生水景观河道水生植物重建的最主要的限制因
子.目前 ,国内对沉水植物的耐盐性研究文献极少 ,而
国外由于较早开展海岸带湿地的生态修复 ,在盐度对
河口沉水植被的种类结构影响方面做了大量研
究 [ 4— 8] .但研究沉水植物如何通过调节生理代谢来响
应盐度变化的文献较少.含盐再生水毕竟不同于自然
的河口水体.因此了解我国河口海岸带湿地中的耐盐
沉水植物川蔓藻 (Ruppia maritima)和蓖齿眼子菜
(Potamogeton pectinatus)如何对再生水中盐度响应 ,不
仅进一步了解它们的耐盐性 ,而且为以含盐再生水为
水源的河道引种以及修复后的管理提供生态生理学依
据.
1　实验部分
1. 1　实验材料
川蔓藻和蓖齿眼子菜采自天津滨海新区再生水河
道旁边一个水洼地中 (水体盐度 3. 15 g /L). 含盐再生
水 (盐度 2. 88 g /L)取自天津滨海新区再生水河道入
水口处.底泥 (盐度 31 783 mg /kg)取自天津滨海新区
再生水河道.
1. 2　实验方法
1. 2. 1　川蔓藻和蓖齿眼子菜的生物量对不同盐度再
生水的响应实验
2004年 4月到 6月之间 ,将野外采集的两种沉水
植物川蔓藻和蓖齿眼子菜带其生长底泥移植在直径为
8 ～ 10 cm的小花盆中 (每盆 1 ～ 2株 ,每种 5 ～ 6盆 ),
先后置于室外的 3个 120 L高 0. 6 m的塑料缸中培
养 ,每缸内加 100 L取自河道进水口处的再生水 (盐度
变化范围 2. 88 ～ 4. 27 g /L),每日蒸发量用再生水补
充.观察一周后 ,将一部分生长较好的植物洗去原底
泥 ,称鲜重后移植到底层铺 10 cm厚的河道土塑料缸
中 , 3周后取出植株洗净称重.将另一部分生长较好的
植株洗去原底泥 ,称鲜重后移植到装砾石和细沙的 8
～ 10 cm的小花盆中 ,仍置于室外的 3个塑料缸中培
养 ,加 N aC l调节 3个缸中再生水体盐度到 5 g /L左
右. 3周后换河道水 ,加 NaC l调节盐度为 7. 5 g /L左
右.再 3周后换河道水 ,加 NaC l调节盐度为 10 g /L左
右. 3周后将植株取出洗净称重. 在实验期间每隔 2天
测缸内水的盐度并及时补充盐或水来保持缸内水体盐
度相对稳定.
使用软件 Exce l和 SPSS11. 5进行数据处理与相
关性分析检验.
川蔓藻的相对生长速率 (re lative grow th ra te)RGR
的计算公式 [ 7]为
　RGR=lnB f - lnB i
T
(1)
式中:RGR表示每天每克沉水植物的生长量 , g(DW ) /
(g d), DW 为干重;B f 为实验结束时生物量 , g
(DW );B i为实验开始时生物量 , g(DW );T为实验周
期 , d.
1. 2. 2　川蔓藻和蓖齿眼子菜在不同盐度再生水中的
光合放氧量实验
参照金送笛 [ 8]方法测定与计算. 即将上述 4个盐
度水平的再生水分别装入 200mL溶解氧瓶中 ,每个瓶
中装 1 g川蔓藻 ,加盖水封. 设 3个平行对照 ,每种盐
度设 1个空白对照 ,然后将溶解氧瓶在上午 10∶00置
于室外 120 L塑料水箱中 ,水面距离瓶盖的高度为 30
cm , 1 h后取出测定水中溶解氧浓度.
1. 2. 3　川蔓藻和蓖齿眼子菜对不同盐度再生水的生
理响应实验
2004年 6月初将采自河道入水口处的川蔓藻培
养在室外 120 L塑料箱中 ,一周后将生长出有一枝叶
子的新芽连同根一起切下 ,用流动的自来水清洗表面
附生藻类 ,再置于装 500mL蒸馏水的三角瓶中震荡清
洗.然后悬浮培养在经 0. 22 μm过滤的再生水中 ,培
养条件为光照强度 5 000 lx,光暗比 16 h /8 h,温度
20 ～ 25 ℃. 培养 3周后 ,取新发出的长 10 cm左右的
无性分株(rame ts)用于实验.
将取自河道的再生水(盐度 3. 16 g /L)和加 N aC l调
成 3个不同的盐度梯度的再生水分别装入 4个 3 L的大
烧杯 ,盐度分别是 3. 16 g /L、 5. 10 g /L、7. 72 g /L和
10. 07 g /L,每个烧杯中装 2 L水并放入 10 g川蔓藻 ,均
设 3个平行对照.以相同方法处理蓖齿眼子菜. 置于室
内大型光照培养箱中.培养条件:光照强度 5 000 lx,光
暗比 12 h /12 h ,温度(23±2) ℃.实验进行两周 ,在第 2
天 、第 7天和第 14天的上午 9:00取植株相同部位的叶
805 　2007年 7月　　　　　　　　　王卫红等:川蔓藻和蓖齿眼子菜对再生水中盐度的响应机制
片 ,用蒸馏水洗净 、擦干 、称量 ,然后测定叶绿素 、丙二
醛 、脯氨酸和过氧化氢酶 4种生理指标[ 9] .
2　实验结果与分析
2. 1　川蔓藻和蓖齿眼子菜的生物量对不同盐度再生
水的响应
沉水植物川蔓藻和蓖齿眼子菜在植入河道底泥中
的 3周内生物量增长较小 ,见图 1.川蔓藻的生物量由初
始干重 5. 261 g±0. 012S. D增长为 7. 925 g ±0. 324S.
D,相对生长速率为 0. 015 g (DW ) /(g d)±0. 006S.
D;蓖齿眼子菜的生物量由初始干重 5. 733 g ±0.
027S. D增长为 6. 941 g ±0. 630S. D ,相对生长速率为
0. 007 g(DW ) /(g d)±0. 004S. D(S. D为标准差 ).
图 1　有底泥培养前后川蔓藻和蓖齿眼子
菜生物量的变化
F ig. 1　B iom ass changes ofRuppia maritima and Po tamoge-
ton pec tinatu s w ith river sed im ent cu lture
使用无河道底泥的水培方法 ,川蔓藻和蓖齿眼子
菜在 9周内的生物量增加显著 ,见图 2. 川蔓藻的生物
量由初始干重 5. 643 g±0. 531S. D增长为 29. 094 g±
1. 035S. D ,相对生长速率为 0. 026 g(DW) /(g d)±
0. 034S. D;蓖齿眼子 菜的生物量 由初始 干重
6. 047 g±0. 439S. D增长为 15. 91 g±1. 274S. D ,相对
生长速率为 0. 015 g (FW ) /(g d) ±0. 019S. D, FW
为湿重.
两种培养方法使川蔓藻和蓖齿眼子菜的平均比生
长速率有了显著差异 (p<0. 05),有河道底泥盐分不
断溶出的培养方式显著抑制了川蔓藻和蓖齿眼子菜的
生长. 这是由于底泥盐分的不断溶出使再生水体中盐
度频繁改变 ,对植株体造成了持续渗透胁迫的缘故.这
与 Megan等 [ 7]研究脉冲式的盐度变化显著抑制川蔓
藻的生长结论是一致的.比较两种培养方式下川蔓藻
和蓖齿眼子菜的相对生长速率可以看出 ,川蔓藻比蓖
齿眼子菜更耐盐.
图 2　无底泥水培前后川蔓藻和蓖齿眼子菜生物量的变化
F ig. 2　Biom ass changes ofRuppia maritima and Po tamoge-
ton pectinatus w ith hydropon ic cu lture
2. 2　不同盐度对川蔓藻和蓖齿眼子菜光合放氧速率
的影响
随着盐度的增加 ,川蔓藻和蓖齿眼子菜的光合放
氧速率下降 ,见表 1,尤其是蓖齿眼子菜的光合放氧速
率在最高盐度(10. 07 g /L)下只有最低盐度 (3. 16 g /
L)的 28. 90 /0;川蔓藻的光合放氧速率下降到最低盐度
时的 49. 90 /0. 同等盐度下相比 ,川蔓藻的光合放氧速率
在最低盐度时与蓖齿眼子菜的光合放氧速率没有显著
差别(p>0. 05),而在盐度为 5. 10 g /L以上则显著高
于蓖齿眼子菜的光合放氧速率 (p<0. 01),说明川蔓
藻比蓖齿眼子菜耐盐性强.
表 1　不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜的光合放氧速率
Tab. 1　Oxygen releasing speed ofRuppia maritima and Pota-
m oge ton pectinatus through photosyn thesis under d if-
feren t sa lin itie s
盐度 /
(g L- 1)
川蔓藻光合放氧速率 /
(mg (g(FW) h) -1)
蓖齿眼子菜光合放氧速率 /
(m g (g(FW) h)- 1)
3. 16 1. 766±0. 093 1. 520±0. 044
5. 10 1. 524±0. 052 0. 943±0. 046
7. 72 1. 334±0. 052 0. 630±0. 036
10. 07 0. 882±0. 051 0. 440±0. 028
2. 3　川蔓藻和蓖齿眼子菜对不同盐度再生水的生理
响应实验结果
2. 3. 1　不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中脯氨
酸含量的变化
植物生长环境中过量的盐分离子对植物造成的胁
迫称为盐分胁迫 ,也叫盐害. 盐害主要通过生理干旱 、
离子毒害和养分失调来影响植物正常生长 ,通过破坏
生物膜的结构 、对酶钝化和对营养元素拮抗等方式进
行毒害作用 [ 10] .植物对盐害的响应机制之一就是迅速
产生小分子相溶性有机物来调节渗透胁迫 [ 11] . 其中脯
氨酸是许多植物在盐胁迫下产生的比较广泛的相溶性
806 天　　津　　大　　学　　学　　报　　　　　　　　　　　　第 40卷　第 7期　
小分子有机物质.盐害下累积脯氨酸有利于渗透压的
调节 ,提高耐盐性 [ 12] . 川蔓藻和蓖齿眼子菜在盐度最
低的处理组中 ,其组织中脯氨酸的含量基本随时间没
有明显的变化 ,这是由于其处理前原培植水体盐度与
3. 16 g /L相近的缘故 ,即生长中盐度基本没变. 在其
他 3个盐度下 ,川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中脯氨酸的
含量都随着盐度的增加而增加 ,而且都随着处理时间
的延长而增加 ,但增加的大小不同 ,脯氨酸积累的速度
也不同.在盐度最大时 ,处理第 14天的脯氨酸川蔓藻
累积量达 30. 04μg /g(FW),是初始 8. 653 μg /g(FW)
的 3. 472倍;而蓖齿眼子菜的累积达到 57. 02 μg /g
(FW),是初始 6. 794μg /g(FW)的 8. 393倍.
不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中脯氨酸的
含量随时间累积的变化趋势见图 3和图 4. 脯氨酸的
含量(y)随时间 (x)累积的变化呈指数增长趋势 ,回归
通式为
　y =aebx (2)
式中:b值反映了脯氨酸累积速度的差异 , b值越大 ,累
图 3　不同盐度下川蔓藻组织中脯氨酸随时间的累积变化
趋势
F ig. 3　P ro line con tent changes in tissue s ofRuppia mariti-
ma w ith tim e under d ifferen t sa lin ities
图 4　不同盐度下蓖齿眼子菜组织中脯氨酸随时间的累积
变化趋势
F ig. 4　 Proline con ten t changes in tissues of Potamogeton
pec tina tu s w ith tim e under d ifferen t salin ities
积速度越快.通过比较可以看出 ,川蔓藻在每个盐度下
的脯氨酸随时间累积 b值均小于蓖齿眼子菜的累积 b
值.在最高盐度处理组中 ,蓖齿眼子菜的 b值 0. 717 7
是川蔓藻的 b值 0. 431 1的 1. 665倍.实验结果说明川
蔓藻和蓖齿眼子菜都能通过迅速累积组织中脯氨酸来
对抗盐度胁迫 ,但盐胁迫对蓖齿眼子菜的渗透影响较
川蔓藻大 ,蓖齿眼子菜对盐胁迫的反应较川蔓藻敏感.
2. 3. 2　不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中丙二
醛和过氧化氢酶的变化
在盐胁迫下 ,植物在叶绿体和线粒体内会产生大
量的氧自由基 ,如过氧化氢 (H2O 2)和氢氧基等 ,这些
氧自由基对细胞膜有较强的氧化作用 ,致使膜质过氧
化产物丙二醛(MDA)含量上升 ,植物则通过提高一些
酶的活性 ,如超氧化物歧化酶 、过氧化氢酶和过氧化物
酶等来清除氧自由基 [ 10] . 因此 ,在盐胁迫下清除氧自
由基的能力也是检验植物对盐度响应的一个重要机
制.从图 5可以看出 ,不同盐胁迫使川蔓藻中丙二醛含
量在处理后的第 2天普遍上升 ,但增幅较小 ,且保持在
一个较低的水平 ,随后其丙二醛含量在处理后第 7天
回落 ,到第 14天时已与初始含量相当. 说明川蔓藻清
除氧自由基的酶活性随盐度增加而增加 ,这与不同盐
度下川蔓藻过氧化氢酶 (CAT)的变化结果是一致的 ,
见图 6. 川蔓藻组织中的过氧化氢酶在盐度处理为 3.
16 g /L和 5. 10 g /L下 ,只有很小的增幅 ,且变化较为
平稳 ,在盐度为 7. 72 g /L和 10. 07 g /L处理下 ,过氧化
氢酶随着处理时间延长而出现明显的升高趋势 ,在最
大盐度 10. 07 g /L处理的第 7天即上升到较高水平 ,
在第 14天时只有微小增幅 ,高盐度下过氧化氢酶保持
较高水平有利于氧自由基的清除 ,防止膜质过氧化.经
相关分析 ,在高盐度 10. 07 g /L处理组中 ,川蔓藻的丙
二醛含量降低与过氧化氢酶升高显著相关 (p <0.
05),说明了川蔓藻在盐胁迫下具有较好地清除氧自
由基的能力.
图 5　不同盐度下川蔓藻组织中丙二醛的变化
F ig. 5　MDA changes in tissues of Ruppia maritima w ith
d ifferen t salin ities
807 　2007年 7月　　　　　　　　　王卫红等:川蔓藻和蓖齿眼子菜对再生水中盐度的响应机制
图 6　不同盐度下川蔓藻组织中过氧化氢酶的变化
F ig. 6　CAT changes in tissue s ofRuppia maritima w ith d if-
feren t salin ities
　　蓖齿眼子菜组织中丙二醛的含量 ,除最高盐度处
理组外 ,其他 3个盐度处理下丙二醛的变化与川蔓藻
基本相同 ,见图 7,也在处理后的第 2天有小幅度的升
高 ,上升大小随盐度的增加而增大 ,在第 7天回落并基
本保持稳定;但在高盐度 10. 07 g /L处理组中 ,蓖齿眼
子菜 丙二 醛 的含 量 随时 间 呈显 著 上升 趋 势
(p<0. 05). 在第 14天丙二醛含量达 22. 82 μmo l /g
(FW),是初始浓度 2. 593 μmo l /g (FW )的 8. 8倍. 说
明在盐度 10. 07 g /L下 ,蓖齿眼子菜有明显的膜质过
氧化胁迫特征.经方差分析 ,盐度可显著影响蓖齿眼子
菜的丙二醛含量 (p<0. 05).从图 8可以看出 ,蓖齿眼
子菜在盐度为 3. 16 g /L和 5. 10 g /L处理下 ,过氧化氢
酶的含量随处理时间有极小的上升 ,基本稳定 ,在盐度
为 7. 72g /L处理下 ,过氧化氢酶的含量随处理时间有
明显的上升 ,但在盐度为 10. 07 g /L处理下 ,过氧化氢
酶的含量则随处理时间出现明显的下降 ,对应盐度下
丙二醛的含量却随时间显著上升 (p<0. 05),说明盐
胁迫破坏了蓖齿眼子菜自由基产生和消除之间的平
衡 ,可能积累过多的自由基 ,从前面蓖齿眼子菜的相对
生长速率较小可以推出这是其生长受到明显抑制的
原因.
图 7　不同盐度下蓖齿眼子菜组织中丙二醛含量的变化
F ig. 7　MDA changes in tissues ofPo tamoge ton
pec tina tu s w ith d ifferen t sa lin itie s
图 8　不同盐度下蓖齿眼子菜组织中过氧化氢酶的变化
F ig. 8　CAT changes in tissue s of Potamogeton pectinatus
w ith d ifferen t salin ities
　　蓖齿眼子菜丙二醛和过氧化氢酶的初始含量均低
于川蔓藻的 ,比较川蔓藻和蓖齿眼子菜在不同盐度处
理下丙二醛和过氧化氢酶随时间的变化 ,说明在高盐
胁迫下川蔓藻清除氧自由基的能力高于蓖齿眼子菜.
2. 3. 3　不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中叶绿
素的变化
沉水植物光合色素含量差异不仅与其光合作用能
力有明显的相关性 ,而且也反映出其生态分布不同水
层的光质所产生的影响 [ 13] . 不同的光合色素 ,对可见
光 (波长 380 ～ 760 nm)不同波长范围的光照利用能力
不同[ 14] . 叶绿素 a的最大吸收在 440 nm附近的蓝区
和 680 nm附近的红区 ,叶绿素 b、c及类胡萝卜素的最
大吸收值位于 400 ～ 650 nm.因而叶绿素 a在红光部
分的吸收带偏向长光波方面 ,而叶绿素 b在蓝紫光部
分的吸收带较宽 ,植物增加叶绿素 b的含量能够更加
充分利用水下漫射的蓝紫光 ,从而使植物适应于环境
胁迫造成的光合效率下降. 不同盐度下川蔓藻和蓖齿
眼子菜组织中叶绿素随时间的变化见表 2和表 3.
在不同的盐度下 ,川蔓藻和蓖齿眼子菜的叶绿素
变化有明显不同. 在盐度为 3. 16 g /L时 ,两种植物的
叶绿素随时间基本没有变化 ,说明此盐度对两种沉水
植物的光合作用均没有影响.在盐度为 5. 10 g /L处理
下 ,川蔓藻的叶绿素 a+b、叶绿素 a和叶绿素 b均随
时间逐渐增加 ,叶绿素 a /b值也从初始 2. 631增加到
2. 887,说明川蔓藻在此盐度下光合作用较强. 而在此
盐度下 ,蓖齿眼子菜的叶绿素 a+b、叶绿素 a和叶绿
素 b均随时间先增加后于第 7天降低 ,但叶绿素 a /b
值则随时间降低 ,即从 2. 487降到 2. 180. 在盐度 7. 72
g /L处理下 ,川蔓藻和蓖齿眼子菜的叶绿素 a+b和叶
绿素 a都是在第 2天升高 ,然后下降 ,蓖齿眼子菜较川
蔓藻下降快;而叶绿素 b则变化趋势不一致 ,川蔓藻的
叶绿素 b呈缓升 ,蓖齿眼子菜的叶绿素 b呈缓降 ,叶绿
素 a /b值均为下降 ,也是蓖齿眼子菜较川蔓藻下降快.
808 天　　津　　大　　学　　学　　报　　　　　　　　　　　　第 40卷　第 7期　
说明在此盐度下 ,两种植物的光合作用效率均下降 ,盐
度对蓖齿眼子菜的光合作用影响大一些.川蔓藻则能
通过增加叶绿素 b来补偿光合作用效率 ,也间接说明
川蔓藻对盐度的适应能力较强. 在盐度 10. 07 g /L处
理下 ,川蔓藻和蓖齿眼子菜的叶绿素 a+b、叶绿素 a、
叶绿素 b以及叶绿素 a /b值均随时间呈显著的下降趋
势 (p<0. 05),但蓖齿眼子菜的下降速度远快于川蔓
藻.川蔓藻的叶绿素 a /b值从 2. 631下降到 2. 137,蓖
齿眼子菜的叶绿素 a /b值从 2. 487下降到 1. 547.经方
差检验 ,此盐度对蓖齿眼子菜的叶绿素影响显著 (p<
0. 05),说明此盐度对蓖齿眼子菜的光合作用效率产
生显著影响;而此盐度对川蔓藻的叶绿素影响不显著
(p>0. 05),说明川蔓藻的耐盐性较强.
表 2　不同盐度下川蔓藻组织中叶绿素的变化
Tab. 2　Chlorophyll changes in tissues ofRuppia maritima w ith d ifferen t salin ities mg /g(FW)
盐度 /(g L- 1) 时间 叶绿素 a+b 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a /b
3. 16
初始 1. 323 0±0. 051 0. 958 6±0. 039 0. 364 4±0. 017 2. 631±0. 089
第 2天 1. 330 9±0. 017 0. 960 4±0. 017 0. 370 5±0. 013 2. 593±0. 069
第 7天 1. 328 1±0. 025 0. 958 1±0. 024 0. 370 0±0. 011 2. 589±0. 064
第 14天 1. 336 4±0. 044 0. 972 1±0. 060 0. 364 3±0. 016 2. 668±0. 051
5. 10
初始 1. 323 0±0. 051 0. 958 6±0. 039 0. 364 4±0. 017 2. 631±0. 089
第 2天 1. 434 5±0. 046 1. 058 3±0. 047 0. 376 2±0. 012 2. 813±0. 082
第 7天 1. 443 7±0. 080 1. 066 7±0. 029 0. 377 0±0. 011 2. 829±0. 074
第 14天 1. 502 2±0. 055 1. 115 7±0. 033 0. 386 5±0. 010 2. 887±0. 063
7. 72
初始 1. 323 0±0. 051 0. 958 6±0. 039 0. 364 4±0. 017 2. 631±0. 089
第 2天 1. 453 9±0. 047 1. 068 2±0. 043 0. 385 7±0. 015 2. 780±0. 060
第 7天 1. 399 4±0. 060 1. 017 3±0. 025 0. 382 1±0. 012 2. 662±0. 065
第 14天 1. 369 1±0. 046 0. 979 1±0. 033 0. 390 0±0. 011 2. 511±0. 073
10. 07
初始 1. 323 0±0. 051 0. 958 6±0. 039 0. 364 4±0. 017 2. 631±0. 089
第 2天 1. 258 8±0. 029 0. 937 9±0. 033 0. 320 9±0. 014 2. 923±0. 075
第 7天 1. 145 0±0. 054 0. 857 6±0. 026 0. 387 4±0. 012 2. 214±0. 064
第 14天 0. 965 3±0. 047 0. 657 6±0. 021 0. 307 7±0. 015 2. 137±0. 058
表 3　不同盐度下蓖齿眼子菜组织中叶绿素的变化
Tab. 3　Chlorophyll changes in tissues ofPo tamoge ton pec tinatu s w ith d ifferen t sa lin ities mg /g(FW)
盐度 /(g L- 1) 时间 叶绿素 a+b 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a /b
3. 16
初始 1. 593 4±0. 071 1. 136 4±0. 033 0. 457 0±0. 013 2. 487±0. 062
第 2天 1. 637 3±0. 044 1. 161 9±0. 035 0. 475 4±0. 011 2. 444±0. 055
第 7天 1. 621 3±0. 051 1. 173 0±0. 041 0. 448 3±0. 016 2. 617±0. 047
第 14天 1. 631 3±0. 045 1. 162 0±0. 045 0. 469 3±0. 011 2. 476±0. 067
5. 10
初始 1. 593 4±0. 071 1. 136 4±0. 033 0. 457 0±0. 013 2. 487±0. 062
第 2天 1. 567 8±0. 042 1. 109 5±0. 032 0. 458 3±0. 011 2. 421±0. 060
第 7天 1. 775 5±0. 051 1. 131 3±0. 024 0. 514 2±0. 015 2. 200±0. 082
第 14天 1. 540 4±0. 061 1. 056 0±0. 027 0. 484 4±0. 014 2. 180±0. 071
7. 72
初始 1. 593 4±0. 071 1. 136 4±0. 033 0. 457 0±0. 013 2. 487±0. 062
第 2天 1. 690 6±0. 054 1. 210 2±0. 039 0. 480 4±0. 014 2. 519±0. 071
第 7天 1. 622 1±0. 050 1. 143 1±0. 044 0. 479 2±0. 017 2. 385±0. 089
第 14天 1. 294 3±0. 041 0. 826 8±0. 052 0. 467 5±0. 015 1. 769±0. 074
10. 72
初始 1. 593 4±0. 071 1. 136 4±0. 033 0. 457 0±0. 013 2. 487±0. 062
第 2天 1. 134 0±0. 050 0. 791 5±0. 028 0. 342 5±0. 011 2. 311±0. 059
第 7天 0. 733 6±0. 035 0. 497 1±0. 014 0. 236 5±0. 011 2. 102±0. 047
第 14天 0. 522 8±0. 022 0. 341 8±0. 013 0. 221 0±0. 012 1. 547±0. 025
809 　2007年 7月　　　　　　　　　王卫红等:川蔓藻和蓖齿眼子菜对再生水中盐度的响应机制
3　结　论
(1)盐度改变抑制了川蔓藻和蓖齿眼子菜的平均
比生长速率.在盐度 10. 07 g /L的水体中川蔓藻的光合
放氧速率明显下降 ,而在盐度超过 5. 10 g /L时蓖齿眼
子菜的光合放氧速率即已开始显著下降 ,说明川蔓藻的
耐盐性较强.
(2)川蔓藻和蓖齿眼子菜都能通过迅速累积组织
中脯氨酸来对抗盐胁迫 ,但盐胁迫对蓖齿眼子菜的渗透
影响较川蔓藻大 ,蓖齿眼子菜对盐胁迫的反应较川蔓藻
敏感. 不同盐度下川蔓藻和蓖齿眼子菜组织中脯氨酸的
含量随时间累积的变化呈指数增长趋势.
(3)盐度为 10. 07 g /L时 ,川蔓藻的丙二醛含量降
低与过氧化氢酶升高相关 (p<0. 05),而蓖齿眼子菜的
丙二醛的含量上升 ,过氧化氢酶的含量则下降 (p <0.
05),氧自由基产生和消除之间的平衡被破坏.
(4)当盐度超过 7. 72 g /L时 ,川蔓藻和蓖齿眼子
菜中叶绿素和叶绿素 a /b值含量均显著下降 ,但川蔓藻
则能通过增加叶绿素 b来补偿盐度对光合作用效率的
影响.
(5)研究结果表明川蔓藻和蓖齿眼子菜均能通过
调节自身的脯氨酸代谢和抗氧化系统来抵抗再生水中
盐度的胁迫 ,而且川蔓藻在高盐胁迫下具有较好的清除
氧自由基的能力.
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810 天　　津　　大　　学　　学　　报　　　　　　　　　　　　第 40卷　第 7期