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草 业 科 学
PＲATACULTUＲAL SCIENCE
30 卷 10 期
Vol． 30，No． 10
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植物
生产层
NaCl对匍匐剪股颖组织培养及
幼苗抗氧化酶的影响
钱 凯，邓志瑞，陈 沁
(上海大学生命科学学院，上海 200444)
摘要:以匍匐剪股颖(Agrostis soionifera)种子为材料，研究不同浓度(0、17、51、85、136、204 和 272 mmol·L －1)NaCl
对匍匐剪股颖种子萌发率，愈伤组织诱导、生长、再生及再生幼苗过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活
性的影响。结果表明，随着盐浓度的升高，匍匐剪股颖种子发芽率，愈伤组织诱导率和分化率及幼苗再生率随之
下降，当 NaCl溶液浓度高达 272 mmol·L －1时，完全抑制种子萌发;NaCl溶液浓度在 204 mmol·L －1时，愈伤组织
无法生长。在不同浓度 NaCl处理下，匍匐剪股颖再生幼苗 SOD活性先上升，达到最大值(83 U·g －1)之后降低;
POD的活性变化与 SOD相似，也是先上升，达到最大值(3 896 U·g －1)之后缓慢下降。
关键词:NaCl;匍匐剪股颖;愈伤组织;过氧化物酶;超氧化物歧化酶
中图分类号:S540． 1;Q944． 6 文献标识码:A 文章编号:1001-0629(2013)10-1548-07
*
盐胁迫是指环境与生物之间由于渗透势的不平
衡而形成的对生物的一种胁迫。盐渍除产生渗透胁
迫外，还对植物产生离子胁迫，即离子毒害作用［1］。
匍匐剪股颖(Agrostis soionifera)属冷季型草坪草，草
质柔软、细嫩，生长迅速，草坪优美，观赏性强，常用
于高尔夫球场球道、发球区和果岭等高品质高强度
管理的草坪［2］，但其抗病虫害能力差且耐盐性不理
想。土壤盐渍化是人类面临的生态危机之一，盐胁
迫已成为影响农业生产最重要的环境胁迫因子。孙
天国和沙伟［3］以甜瓜(Cucumis melo)为材料，发现
随着盐浓度的增大，甜瓜种子发芽率呈下降趋势。
在不同浓度的盐胁迫处理下，甜瓜幼苗超氧化物歧
化酶(SOD)活性先下降再升高，之后降低;过氧化物
酶(POD)的活性先上升，之后缓慢下降。盐浓度超
过幼苗自身的忍耐程度时，会导致 POD 和 SOD 的
活性均下降。蔡小东等［4］的研究表明，随着盐浓度
的升高，柑橘(Citrus reticulata)愈伤组织生长量显著
下降，可溶性蛋白含量表现出先增加后减少的趋势，
可溶性糖和游离脯氨酸的含量显著增加，而 SOD 和
过氧化氢酶(CAT)活性均表现出先增强后减弱的变
化趋势。
目前关于匍匐剪股颖盐胁迫效应方面的研究较
少，而研究盐胁迫下匍匐剪股颖种子发芽率、愈伤组
织诱导和分化及幼苗的再生情况，了解匍匐剪股颖
抵御盐胁迫的生理机制，对于培育耐盐品种及建立
匍匐剪股颖转基因平台具有重要的理论和实践意
义。鉴于此，本研究以匍匐剪股颖种子为材料，研究
了盐胁迫对匍匐剪股颖种子萌发特性以及愈伤组织
发生、幼苗保护酶活性的影响，试图在组织水平上探
讨匍匐剪股颖抵御盐胁迫的生理机制。
1 材料与方法
1． 1 试验材料 以匍匐剪股颖成熟种子为材料进
行愈伤组织诱导试验。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 NaCl 对匍匐剪股颖种子发芽率的影响 用
70%的乙醇浸泡种子 5 min，无菌水清洗 3 次，再用
体积分数 10%的次氯酸钠灭菌 90 min，无菌水清洗
5 次。将种子接种于添加了不同浓度 NaCl溶液(0、
17、51、85、136、204 和 272 mmol·L －1)的培养基上，
每皿接种 40 ～ 50 粒于 25 ℃条件下暗培养。
1． 2． 2 NaCl对匍匐剪股颖愈伤组织诱导的影响 以
1． 2． 1 中的方法处理得到的对照组(0 mmol·L －1)
萌发幼苗为材料，切取 1 cm长的胚轴作外植体接种
于上述不同浓度 NaCl的诱导培养基
* 收稿日期:2013-01-16 接受日期:2013-03-07
基金项目:上海市教育委员会科研创新项目暨上海大学创新基金(A． 10-0112-10-004)
作者简介:钱凯(1990-)，男，浙江湖州人，在读硕士生，主要从事逆境生理研究。E-mail:731784508@ qq． com
通信作者:陈沁(1970-)，女，江苏江都人，教授，博士，主要从事分子生物学研究。E-mail:chenqincc@ staff． shu． edu． cn
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上，每两周继代一次，统计愈伤组织诱导频率。
1． 2． 3 NaCl对匍匐剪股颖愈伤组织分化及再生的影
响 愈伤组织经两次继代后，将状态良好的胚性愈
伤组织转接到含 1． 0 mg·L －1 6-BA 和相应浓度
NaCl溶液的分化培养基上，于 25 ℃光照条件下培
养。待植株长至 5 cm后，炼苗，并移栽至营养土中。
1． 2． 4 NaCl对幼苗 POD、SOD 活性的影响 取不同
盐浓度下再生幼苗的鲜叶 0． 25 g，加入 2． 5 mL 的
0． 2 mol·L －1磷酸缓冲液于冰上研磨成匀浆，15 000
r·min －1离心 10 min，取上清备用。SOD 活性测定
参照邹琦［5］方法，以每分钟抑制 NBT光还原 50%为
1 个酶活单位。POD活性参照克热木·伊力等［6］的
方法测定，以 ΔOD470(mg·min)表示。
1． 3 数据统计分析 试验结果均为 3 次测定的平
均值(n = 3)，采用 SPSS软件进行方差分析(one-way
ANOVA)和 Duncan多重比较检验，并以平均值 ±标
准差表示，采用 Excel 2003 作图。
2 结果与分析
2． 1 NaCl 对匍匐剪股颖种子发芽的影响
NaCl对匍匐剪股颖种子的萌发有抑制作用(图 1)。
低浓度(17、51 mmol·L －1)盐对匍匐剪股颖的发芽
影响较小，而高浓度(136、204 mmol·L －1)盐会延
缓或抑制匍匐剪股颖种子的萌发，当 NaCl溶液浓度
达到 272 mmol·L －1时，完全抑制种子萌发。匍匐
剪股颖种子的发芽结果表明，用 17 mmol·L －1
的NaCl处理时发芽率为57． 1%，约为对照的70%;
图 1 氯化钠对匍匐剪股颖种子萌发的影响(15 d)
Fig． 1 Effect of NaCl on seed germination of creeping bentgrass(15 d)
图 2 氯化钠对匍匐剪股颖种子发芽的影响
Fig． 2 Effect of NaCl on seed germination of creeping bentgrass
注:不同小写字母表示处理间差异显著(P ＜ 0． 05)。下同。
Note:Different lower case letters indicate significant difference among different treatments at 0． 05 level． The same below．
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用 204 mmol·L －1的 NaCl 处理时发芽率为2． 0%，
约为对照的 2． 5%(图 2)。
对照 发 芽 最 早 且 幼 苗 生 长 最 快，用 17
mmol·L －1的 NaCl处理时芽长平均值为 2． 48 cm，
约为对照的 75%;用 204 mmol·L －1的 NaCl处理时
平均芽长仅有 0． 64 cm，不到对照的 20%。
由此可知，匍匐剪股颖发芽率和芽长随着 NaCl
浓度的升高而显著下降(P ＜ 0． 05)。
2． 2 NaCl对匍匐剪股颖愈伤组织诱导的影响
萌发的幼苗接种于不同浓度 NaCl 的诱导培养基
上，愈伤组织生长情况表明，不同浓度盐对愈伤组织
的形成有抑制作用(图 3)。盐浓度愈高，抑制作用
愈明显。同一盐浓度诱导培养 25 d 后的愈伤组织
比 15 d 前有一定的增长，低盐浓度 (17、51
mmol·L －1)下愈伤组织有明显的生长，高盐浓度
(85、136 mmol·L －1)下愈伤组织生长缓慢，当盐浓
度为 204 mmol·L －1时，愈伤组织几乎不生长。
愈伤组织培养 25 d 后，统计不同盐浓度下匍匐
剪股颖愈伤组织的诱导情况和组织块的大小，结果
表明，盐对愈伤组织的诱导和生长均有抑制作用
(图 4)。用 17 mmol·L －1的 NaCl处理时，愈伤组织
诱导率为 34%，约为对照的 60%。当 NaCl 浓度大
于 85 mmol · L －1 时诱导率明显降低，至 204
mmol·L －1时到最低值(1%)，仅为对照的 2%。可
知，匍匐剪股颖愈伤组织的诱导频率随着盐浓度的
升高而显著下降。
用 17 mmol·L －1的 NaCl 处理时愈伤组织平均
直径最大为 0． 875 cm，相当于对照的 80%，用 204
mmol·L －1的 NaCl处理时平均直径仅为 0． 3 cm，约
是对照的 25%。可知，随着盐浓度的升高，愈
图 3 氯化钠对愈伤组织诱导的影响
Fig． 3 Effect of NaCl on callus induction
注:A、B、C、D、E、F为培养 15 d;G、H、I、J、K、L为培养 25 d。
Note:A，B，C，D，E and F are cultured 15 days;G，H，I，J，K and L are cultured 25 days．
图 4 氯化钠对愈伤组织诱导率和愈伤组织直径的影响
Fig． 4 Effect of NaCl on callus induction rate and callus diameter
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伤组织生长呈下降趋势。
2． 3 NaCl对愈伤组织分化的影响 将上述愈
伤组织继代到含不同浓度 NaCl的分化培养基上可
知，NaCl在愈伤组织的分化过程中起抑制作用(图
5)，盐浓度愈高抑制作用越明显。对照愈伤组织
分化速度最快，低浓度盐(17、51 mmol·L － 1)条件
下的愈伤组织分化速度次之，高浓度盐(85、136
mmol·L － 1)条件下的愈伤组织分化速度较慢，当
NaCl浓度为 204 mmol·L － 1时愈伤组织不再分化。
2． 4 NaCl对愈伤组织再生的影响 将分化的
愈伤组织分别移栽到含相应浓度 NaCl的营养土里，
绝大多数能再生出绿苗，形态正常，生长状态良好，
且能形成大量丛生苗，其中对照尤为明显(图 6)。
随着盐浓度的升高，愈伤组织再生率不断下降。
NaCl浓度达到 204 mmol·L －1时再生失败，无绿色
新苗长出。说明 NaCl使愈伤组织的再生能力下降。
对不同盐浓度条件下的愈伤组织再生率进行统
计分析，结果表明，随着 NaCl浓度的升高，愈伤组织
再生率呈下降趋势(图 7)。对照组再生率最大，为
90%，用 136 mmol·L －1的 NaCl 处理时再生率为
30%，是最大值的 1 /3。盐浓度为 204 mmol·L －1
时，愈伤组织无法再生幼苗。
2． 5 NaCl对幼苗 POD、SOD活性的影响 不同
盐浓度下生长的再生幼苗叶片 POD活性的变化整体
过程是先上升后下降，用 51 mmol·L －1的 NaCl 溶液
处理时 POD活性达到最大值(3 896 U·g －1)(图 8)。
说明低浓度盐胁迫可提高 POD 的活性，随着处理浓
度的增加，POD 活力下降。不同浓度盐溶液对 SOD
活性的影响与 POD相似，活性的变化过程整体上是
先上升后急剧下降，在 NaCl 溶液浓度为 17 mmol·
L －1时 SOD活性达到最大值(83 U·g －1)。
图 5 氯化钠对愈伤组织分化的影响
Fig． 5 Effect of NaCl on callus differentiation
注:A、B、C、D、E、F为培养 5 d;G、H、I、J、K、L为培养 15 d;M、N、O、P、Q、Ｒ为培养 20 d。
Note:A，B，C，D，E and F are cultured 5 days;G，H，I，J，K and L are cultured 15 days;M，N，O，P，Q and Ｒ are cultured 20 days．
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图 6 氯化钠对愈伤组织再生的影响
Fig． 6 Effect of NaCl on callus regenerations
图 7 氯化钠对植株再生率的影响
Fig． 7 Effect of NaCl on callus regeneration rate
3 讨论与小结
盐胁迫对匍匐剪股颖种子的发芽率和发芽势有
抑制作用，且随着盐浓度的升高抑制作用逐渐加强。
这一试验结果与孙天国和沙伟［3］对甜瓜幼苗的研
究的结果相似。可能的原因是高浓度的 Na +胁迫可
使植物产生次级伤害，不仅抑制细胞呼吸，还能导致
细胞生理性缺水［7］，而水分是种子萌发不可缺少的
要素之一。毛秀红等［8］认为，盐不仅产生渗透胁迫，
而且能产生离子胁迫即单盐毒害。Na +过多会造成
培养基水势降低，使种子吸收水分困难，细胞水分亏
缺，呼吸受阻，并且容易造成生理缺水干旱，影响种
图 8 氯化钠对幼苗 POD和 SOD活性的影响
Fig． 8 Effect of NaCl on POD and SOD activity
子的萌发和幼苗的生长。
本试验结果表明，盐胁迫对匍匐剪股颖愈伤组
织的诱导和分化均有抑制作用，随着盐浓度的升高
抑制作用逐渐加强。推测可能的原因是植物在盐胁
迫条件下，各种氨基酸、可溶性蛋白质、离子和脯氨
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酸等含量发生了显著的变化［9］，从而影响了细胞的
正常新陈代谢，使愈伤组织的诱导受到抑制。而且
Na +的胁迫会破坏渗透平衡和细胞质膜的完整性，
导致细胞膜选择透过性下降甚至丧失，细胞内离子
失调，引发一系列代谢紊乱，从而阻止细胞分裂、增
殖以及分化，使愈伤组织在盐胁迫下由于渗透胁迫
和离子毒害而生长减缓［10］。
盐胁迫对匍匐剪股颖愈伤组织的再生也有抑制
作用，随着 NaCl 浓度的升高，愈伤组织再生率呈下
降趋势。可能是因为过量的 Na +、Cl －渗入植物细
胞内，破坏了离子平衡并瓦解膜电势，使细胞原生质
凝集，同时破坏蛋白质合成，加快蛋白质水解，使蛋
白质含量降低，而蛋白质合成是器官发生所必须
的［11］。
Kalir和 Poliakoff-Mayber［12］证明盐害与自由基
伤害有关。本试验的结果表明，不同盐浓度处理使
POD和 SOD活性先上升后下降，高浓度盐胁迫超过
了愈伤组织自身的忍耐程度时，POD和 SOD的活性
下降。这一试验结果与克热木·伊力等［6］对阿月
浑子(Pistacia vera)的研究结果相似。分析其中的
原因可能是盐胁迫引发细胞内活性氧的过量生产、
积累而打破了平衡。许多有关盐胁迫对植物伤害的
研究结果表明，活性氧介导了膜脂的过氧化作
用［13-16］，从而使细胞结构和功能都受到破坏。植物
对胁迫的响应之一就是保护酶活性的变化，而植物
体内的 POD、SOD 在消除超氧化物自由基、减轻脂
质过氧化作用和膜伤害方面起着重要作用［17］。在
盐胁迫下虽然保护酶活性加强，但其调节能力也是
有限的［18］，当逆境胁迫严重时，将导致植物死
亡［19］。综上所述，盐胁迫不仅抑制种子萌发，愈伤
组织诱导、分化和再生，而且影响幼苗 SOD、POD 的
活性。
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Effects of Nacl on the tissue culture of creeping bentgrass and
antioxidant enzyme activities
QIAN Kai，DENG Zhi-rui，CHEN Qin
(College of Life science，Shanghai University，Shanghai 200444，China)
Abstract:Effects of different NaCl concentration(0，17，51，85，136，204 and 272 mmol·L －1)on creeping bent-
grass (Agrostis soionifera)seed germination rate，callus formation，growth，plantlet regeneration and POD and SOD
activities of regenerated seedlings were studied using creeping bentgrass seeds． The results showed that creeping
bentgrass germination rate，callus induction rate and differentiation rate and seedling regeneration rate decreased
with NaCl concentration increasing gradually． When NaCl concentration was above 272 mmol·L －1，seed germina-
tion was inhibited completely． When NaCl concentration was 204 mmol·L －1，calluses were not able to grow at
all． Under salt stress，SOD activity of creeping bentgrass regenerated seedlings rose to the maximum value of 83 U
·g －1 and then declined． Changes of POD activity were similar to SOD activity．
Key words:NaCl;creeping bentgrasses;callus;POD;SOD
Corresponding author:CHEN Qin E-mail:
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2013 年 9 月国内市场主要畜产品与饲料价格分析
猪肉批发价格西部分别高于东、中部 1． 1%、2． 0%;牛肉批发价格西部分别高于东、中部 1． 6%、
2． 3%;羊肉批发价格西部分别高于东、中部 1． 7%、4． 5%;鸡肉批发价格西部分别高于东、中部 5． 8%、
15． 7%;鸡蛋批发价格西部分别高于东、中部 0． 9%、7． 3%。进入 9 月份，国内猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉和
鸡蛋批发价格环比分别上涨 2． 6%、2． 3%、0． 4%、8． 0%和 8． 4%。
玉米批发价格东部分别高于中、西部 2． 0%、5． 9%;大豆批发价格中部分别高于东、西部 2． 0%、
3． 5%;豆粕批发价格西部分别高于东、中部 4． 4%、4． 7%;棉粕批发价格东部分别高于中、西部 10． 7%、
6． 9%。进入 9 月份，玉米、大豆批发价格环比分别下降 0． 4%、4． 8%，豆粕、棉粕批发价格环比分别上
涨 7． 9%、6． 3%。
表 1 9 月国内市场主要畜产品批发价格 元·kg －1
畜产品
东部
地区
中部
地区
西部
地区
平均
猪肉 20． 89 20． 71 21． 12 20． 91
牛肉 53． 31 52． 96 54． 16 53． 48
羊肉 52． 71 51． 31 53． 62 52． 55
鸡肉 14． 88 13． 60 15． 74 14． 74
鸡蛋 9． 19 8． 64 9． 27 9． 03
表 2 9 月国内市场主要饲料价格 元·t － 1
饲料
东部
地区
中部
地区
西部
地区
平均
玉米 2 378 2 332 2 245 2 319
大豆 4 393 4 482 4 330 4 401
豆粕 4 333 4 321 4 522 4 392
棉粕 3 162 2 856 2 958 2 992
(兰州大学草地农业科技学院 王 化)
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