全 文 ：浙 江 林 学 院 学 报　2007 , 24(2):168-172
Journal of Zhejiang Forestry College
　　文章编号:1000-5692(2007)02-0168-05
收稿日期:2006-10-12;修回日期:2006-12-15
基金项目:浙江省科学技术计划重点项目(2006C22058);浙江省教育厅资助项目(2451001035);浙江林学院学生科
研创新基金资助项目(04-033)
作者简介:王慰 , 从事生物技术研究。 E-mail:wei_w1985@yahoo.com.cn。通信作者:郑炳松 , 副教授 , 博士 , 从
事植物分子生理生化等研究。 E-mail:bszheng@zjfc.edu.cn
盐胁迫下舟山新木姜子 1年生苗
形态变化及生理反应
王　慰1 , 黄胜利2 , 丁国剑3 , 黄有军4 , 黄坚钦4 , 郑炳松4
(1.浙江林学院 林业与生物技术学院 , 浙江 临安 311300;2.浙江省慈溪市林特推广中心 ,
浙江 慈溪 315300;3.浙江天泰园林建设有限公司 , 浙江 绍兴 312400;4.浙江林学院 浙江
省现代森林培育技术重点实验室 , 浙江 临安 311300)
摘要:为探明舟山新木姜子 Neolitsea sericea 的耐盐机制 , 用水培的方式以氯化钠(NaCl)溶液
作为渗透胁迫剂模拟盐胁迫环境 , 试验了舟山新木姜子1年生苗的耐盐性 。形态观察及生理
指标测定表明 , 随着盐质量浓度的升高 , 游离脯氨酸质量分数升高(3.373 ～ 3.749 mg·g-1),
Na
+ K+由 0.087 上升到 0.119 , 膜透性增加(41.30%～ 61.42%), 叶绿素质量分数下降
(14.08 ～ 11.03 mg·g-1), 引起苗高生长量 、 地径生长量 、 新芽数和新根数明显下降;随着胁
迫时间的延长 , 游离脯氨酸质量分数和电导率上升趋缓 , 叶绿素质量分数小幅回升 。方差分
析表明 , 受试苗木在 9 g·L-1NaCl处理下生长受抑制 , 达显著水平 。舟山新木姜子能耐受 6 g
·L-1NaCl处理 , 属中度耐盐树种。图 5参 21
关键词:植物学;盐胁迫;生理指标;形态指标;舟山新木姜子
中图分类号:S718.43　　　文献标志码:A
我国有各种盐渍土地约 9 913万 hm2 , 潜在盐渍化土壤约 1 733万 hm2[ 1] 。浙江沿海也有盐渍土分
布 , 海涂面积 28万 hm2 , 并以 90 hm2·a-1的速度扩张[ 2] 。滩涂围垦的土地由于含盐量高给城镇绿化带
来极大的困难。但目前多数栽培绿化植物只耐轻度盐碱[ 3] , 少数栽培绿化植物能耐中度盐碱(土壤盐
质量浓度为3 ～ 6 g·L-1), 能耐高度盐碱(土壤盐质量浓度 6 g·L-1以上)的绿化植物屈指可数 。因此 ,
寻求开发耐盐碱的绿化植物成为当务之急 。舟山新木姜子 Neolitsea sericea 为樟科 Lauraceae 常绿乔木 ,
舟山海岛特有树种 , 国家二级保护植物 , 树姿美观 , 有 “佛光树” 之称 , 生长于海岸石缝 , 抗风 , 耐
盐碱 , 耐瘠薄 , 是很有推广前景的观赏树种 。作者对舟山新木姜子进行盐胁迫试验 , 测定它在盐胁迫
环境下的各项形态及生理指标 , 以期探明舟山新木姜子的耐盐机制 , 旨在为海滨地区园林绿化及滩涂
生态体系的优化提供科学依据 , 也为开发及选育耐盐植物资源提供资料。
1　材料与方法
1.1　材料
受试的舟山新木姜子苗木(苗高为 15 ～ 20 cm)来自浙江省宁波市农业科学院 , 于 2004年 4月移入
浙江林学院智能温室内进行水培。
1.2　方法
1.2.1　处理方法　以Hiller营养液作为水培完全营养液[ 4](pH 8.5), 并以真空泵进行不间断通气 , 每
隔5 d更换 1次营养液 。受试苗木在营养液中先培养 20 ～ 25 d , 待生长稳定后进行盐胁迫处理 。胁迫
分4个水平 , 分别为 0 , 3 , 6和 9 g·L-1 。每个水平 10个重复 。
1.2.2　测定方法　形态指标部分:用卷尺测量苗高 , 苗高生长量为前后 2次测量值之差 , 精确到 0.1
cm;地径用游标卡尺测量 , 地径生长量为前后 2次测量值之差 , 精确到 0.01 cm;新根数和发芽数均
采用观察统计的方法 。生理指标部分:采摘新鲜叶片 , 用丙酮比色法测定叶绿素质量分数[ 5] ;用酸性
茚三酮法测定游离脯氨酸质量分数[ 5] ;用外渗电导法(DDS-II 电导仪)测定细胞膜透性[ 6] ;用硫酸-高
氯酸消煮法消化处理[ 5] , 原子吸收分光光度计(日本岛津 AA-6650)测定钠(Na+)和钾(K+)质量摩尔浓
度 , 并计算Na+ K+。试验所得数据用 Microsoft Excel 2000作图 , 用 SAS 软件统计分析。
2　结果与分析
2.1　盐胁迫下舟山新木姜子的生长变化
从图 1可见:苗高生长量随盐质量浓度的增高而减小 , 不同时期内 0和 3 g·L-1处理的苗高生长
量变化稳定 , 6 g·L-1处理下苗高生长量先下降而后上升 , 9 g·L-1处理下苗高生长量逐渐下降;在 4
个处理时期内 , 与 0 g·L-1处理相比 , 3 g·L-1处理的苗高生长量没有显著差异 , 6和 9 g·L-1处理下苗
高生长受到明显抑制(图 1-A)。地径生长量随盐质量浓度的增高而减小 , 不同时期内 0 , 3和 6 g·L-1
处理的地径生长量从盐胁迫处理开始至 20 d 变化稳定 , 但 9 g·L-1处理的地径生长量变化逐渐下降。
在4个处理时期内 , 与 0 g·L-1处理相比 , 3 g·L-1处理的地径生长量没有显著差异 , 6和 9 g·L-1处理
下地径生长明显受到抑制(图 1-B)。新芽数和新根数随盐质量浓度的增高而减小 , 不同时期内0 , 3和
6 g·L-1处理的新芽数变化稳定 ,但9 g·L-1处理下明显下降 。在4个处理时期内 ,与0 g·L-1处理相
图 1　氯化钠处理对舟山新木姜子形态指标的影响
Figure 1　Effects of NaCl treatment on Neolitsea sericeas morphological indexs
169第 24卷第2 期 王　慰等:盐胁迫下舟山新木姜子 1年生苗形态变化及生理反应 　
比 , 3和 6 g·L-1处理没有显著差异 , 9 g·L-1处理下苗高生长明显受到抑制(图 1-C , D)。分析表明 ,
舟山新木姜子不能耐受 9 g·L-1盐胁迫处理。
2.2　叶绿素质量分数的变化
从图 2结果看:盐质量浓度越高叶绿素质量分数越低 , 舟山新木姜子在 0 g·L-1处理下 , 叶绿素
质量分数能维持在一个稳定的水平(约 15.8 mg·g-1);3和 6 g·L-1处理下 , 叶绿素质量分数不断下降
(6 g·L-1处理下降的更为明显), 15 d后叶绿素质量分数都有较大幅度的回升 , 但仍低于同期 0 g·L-1
处理;9 g·L-1处理下叶绿素质量分数迅速下降 , 15 d后虽然也有回升的现象但回升程度很小 。结果
表明 , 与 0 g·L-1处理相比 , 舟山新木姜子苗木在 3和6 g·L-1处理下叶绿素遭到一定程度的破坏 , 但
在9 g·L-1处理下叶绿素遭到严重破坏 , 15 d时叶绿素质量分数下降至 10.67 mg·g-1左右。
2.3　游离脯氨酸质量分数的变化
由图 3可见:舟山新木姜子在 0 g·L-1处理下游离脯氨酸质量分数基本没有变化 , 维持在一个稳
定的低水平(约 0.076 mg·g-1);与 0 g·L-1处理相比 , 3 , 6和 9 g·L-1处理下游离脯氨酸质量分数迅速
升高(10 d内约增长了 4.88倍), 3和 6 g·L-1处理下游离脯氨酸质量分数在 15 d后增长趋于平缓 , 9 g
·L-1处理仍在增长 , 说明舟山新木姜子苗木能迅速对盐胁作出反应 , 快速合成游离脯氨酸起渗透调节
作用 。
图 2　NaCl处理期间舟山新木姜子叶片
　　 叶绿素质量分数的变化
Figure 2　Change of chlorophyll content in Neolitsea
　　　　sericea during NaCl treatment
图 3　NaCl处理期间舟山新木姜子叶片
　　脯氨酸质量分数的变化
Figure 3　Chang of proline content in the leaves of
　　　　Neolitsea sericea during NaCl treatment
2.4　细胞膜透性的变化
从图 4结果看:盐质量浓度越高 , 相对电导率就越高 , 膜透性就越大 , 盐胁迫处理后 5 d , 9 g·
L
-1处理下相对电导率较 0 g·L-1处理下只增加了2.5倍 , 但在盐胁迫后 20 d增加了近4倍;0 g·L-1处
理下舟山新木姜子的细胞质膜透性稳定 , 维持在一个较低的水平(15.42%), 3 , 6和 9 g·L-1处理下 ,
细胞质膜透性逐渐升高。
2.5　盐胁迫下 Na+ , K+质量摩尔浓度以及 Na+ K+的变化
从图 5结果看:舟山新木姜子在 0 , 3和6 g·L-1处理下 , Na+和K +质量摩尔浓度同时增大 , Na+
K
+呈现逐步上升 , 随着 Na+质量摩尔浓度的升高 , 舟山新木姜子竞争性吸收 K+ , 以维持机体内的
Na
+ , K +平衡 。9 g·L-1处理下Na+的增长超过了 K+的增长 , 导致 Na+ K+增大 , 耐盐性减弱 , 说明
在6 g·L-1盐胁迫下 , 舟山新木姜子能对离子选择性吸收 , 维持正常的 Na+ K+ , 超过 9 g·L-1会遭受
盐害 。
3　讨论
舟山新木姜子苗木在盐胁迫下细胞膜通透性增加(图 4), 这与盐胁迫下脂膜损伤使电解质和有机
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图 4　NaCl处理期间舟山新木姜子苗木
　　 叶片细胞质膜透性的变化
Figure 4　Change of pemeability of plasma membrane
in the leaves of Neolitsea sericea during NaCl treatment
图 5　不同NaCl处理下 Na+ , K +质量摩尔
　　浓度及 Na+/K+
Figure 5　Na + , K + contents and Na +/K + under
　　　　different NaCl treaments
质大量外渗有关[ 7] , 膜透性的变化会导致细胞间和细胞内的各种微环境发生改变 , 从而使酶和基质间
的平衡丧失[ 8] , 各种代谢过程失调最终导致植物苗高生长量和地径生长量减慢 , 新芽和新根数量减少
(图 1)。这与张立钦等[ 9] 在黑杨派无性水培苗中的研究一致 。细胞膜的损伤导致细胞内 Na+升高(图
5), 植物体对盐的敏感性和其地上部分的 Na+质量摩尔浓度成正相关 , 抗盐性大小取决于地上部的拒
Na
+能力[ 10] , Na+ K+越大说明抗盐性越弱[ 11 , 12] , Na+的吸收与 K+的内流相伴进行[ 13] , K+吸收系统也
介导Na+内流[ 14] 。过量的Na+渗入细胞后使原生质凝聚导致叶绿素破坏(图 2)[ 15] , 叶绿素质量分数下
降[ 16] , 这与许兴等[ 17] 认为盐破坏了生长在干旱区盐碱地上的小乔木和灌木细胞中的色素-蛋白质-脂
类复合体 , 导致其叶片中叶绿素含量下降的研究结果一致 。细胞膜遭受损伤的同时游离脯氨酸质量分
数迅速升高(图 3), 脯氨酸作为一种渗透调节物质大量积累[ 18] , 保护膜与酶的结构 , 从而缓解了胁迫
压力[ 19] , 改善细胞膜和其他高分子物质的水环境 , 增强细胞结构的稳定性[ 20] , 调节胞质 pH值 , 阻止
氧自由基产生[ 21] , 经过一段时间后(约 15 d), 叶绿素质量分数出现小幅度回升 , 细胞膜透性也不再
增加 , 游离脯氨酸增长趋于缓慢 , 长势良好 , 盐害在一定程度上得到缓解 。长期生长于舟山群岛的舟
山新木姜子可能在雨水不充足时 , 由于海水倒灌导致其生长环境由低盐环境转变为高盐环境 , 存在着
能对盐胁迫作出反应的耐盐特性 , 而这种特性就是它对生长环境长期自然选择的结果。
舟山新木姜子苗木在氯化钠质量浓度为 6 g·L-1溶液作为渗透物质的条件下培养 20 d 后生长基本
正常 , 各项形态及生理指标呈现规律性变化 , 在不同盐质量浓度下形成体内新的物质代谢平衡 , 因
此 , 舟山新木姜子属中度耐盐树种 。
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Morphological and physiological changes accompanying the induction
of salt tolerance in Neolitsea sericea seedlings
WANG Wei
1 , HUANG Sheng-li2 , DING Guo-jian3 , HUANG You-jun4 , HUANG Jian-qin4 , ZHENG Bing-song4
(1.School of Forestry and Biotechnology , Zhejiang Forestry College , Linan 311300 , Zhejiang , China;2.Forestry
Special Products Promotion Center of Cixi City , Cixi 315300 , Zhejiang , China;3.Zhejiang Tiantai Landscaping Co.
Ltd., Shaoxing 312400 , Zhejiang , China;4.Provincial Key Laboratory for Modern Silvicultural Technology ,
Zhejiang Forestry College , Linan 311300 , Zhejiang , China)
Abstract:To understand the mechanism of salt tolerance in Neolitsea sericea (sericeous newlitse), physiological
and morphological expression studies were done.Water culture of sericeous newlitses one year old seedlings were
conditioned by a stepwise increase in NaCl(from 0 to 9 g·L-1)added to the nutrient solution (Hiller)over 20
days respectively.The results showed that the proline , Na+ K+ and membrane permeability were increased ,
chlorophyll were decreased and the growth of stem and base diameter , the number of new shoots and roots were
reduced.But the proline , conductivity and chlorophyll recovered lightly over time.Analysis of variance showed that
the one-year-old seedlings growth in 9 g·L-1 NaCl were inhibited and significantly different(P<0.05)contracted
with other treatments.Sericeous newlitse is a moderated salt tolerated tree species.[ Ch , 5 fig.21 ref.]
Key words:botany;salt tolerance;physiological index;morphological index;Neolitsea sericea
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