全 文 ：2008年 7月
第 21卷第 4期
黑龙江生态工程职业学院学报
JournalofHeilongjiangVocationalInstituteofEcologicalEngineering
Jul.2008
Vol.21 No.4
盐胁迫对五叶地锦生理指标的影响
胡小多 1　刘兴亮 2　石溪婵 2　张楚寒2　闫永庆2＊
(1.大庆市城市管理局 ,黑龙江 大庆 163311;2.东北农业大学 , 哈尔滨 150030)
　　摘　要:研究了五叶地锦在盐胁迫下的若干生理生化指标 , 在盐浓度从 30mmol/L到 180 mmol/L逐渐升高处理
条件下的动态变化规律。研究结果表明 ,随着盐浓度的增加 , 可溶性蛋白含量呈下降趋势 ,可溶性糖含量 、相对电
导率和丙二醛含量均呈上升趋势 ,脯氨酸含量呈波动状 , 为深入研究试材的耐盐能力提供了理论和实践依据。
关键词:五叶地锦;盐胁迫;生理指标
中图分类号:S687.3　　　文献标志码:B
　　收稿日期:2008-03-28
作者简介:胡小多(1974-), 男 ,黑龙江绥化人 ,工程师。
＊为通讯作者。
1　引言
五叶地锦(Parthenocissusquinquefolia)系葡萄科(Vitace-
ae)地锦属木本植物 ,为落叶藤本植物 , 具有生长势强 、在短
期内能形成浓荫 、秋季叶色红艳等特点。既可用作高大建筑
物 、假山 、公园棚架 、高大树干以及围墙等的垂直绿化和美化
材料 , 也可作为荒山绿化 、防止水土流失的覆盖材料 [ 1] 。然
而对其耐盐性及其耐盐机理的研究很少 , 为此 , 有必要对五
叶地锦在盐胁迫下的生长及生理反应进行研究 ,以期从中探
讨五叶地锦的耐盐能力 ,进而为五叶地锦应用于盐碱地区绿
化提供理论依据。
2　材料与方法
2.1　试验材料
供试材料为五叶地锦扦插苗 ,试验在东北农业大学温室
中进行。 2007年 8月 15日选择生长量相对一致的五叶地锦
实生苗 50株 , 随机分成 5组 , 植入深 20cm、内径 25cm的花盆
中 , 每盆 1株。将 50个花盆按组序排列于温室 , 分别以 30
mmol/L、60 mmol/L、 90 mmol/L、 180mmol/LNaCl溶液 , 每隔
5d浇透一次 ,保证人工模拟盐胁迫条件下其他自然因子接近
自然状况。
2.2　试验方法
生理指标测定 [ 2]:可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色
法;膜透性的测定采用相对电导率法;脯氨酸含量的测定采
用酸性茚三酮法;可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝 G
-250法;丙二醛含量的测定采用硫代巴比妥酸法。
3　结果与分析
3.1　盐胁迫对五叶地锦蛋白质含量的影响
图 1表明 , 在胁迫的同一时间段中 , 五叶地锦叶片中蛋
白质含量随着 NaCl浓度的增大而呈下降趋势 , 相同 NaCl浓
度的胁迫随着盐胁迫时间的延长 ,各处理下的蛋白质含量也
呈下降趋势。其中对照组蛋白质含量呈下降趋势 , 可能是由
于在蒸馏水培养的过程中 , 五叶地锦体内的营养逐渐消耗 ,
使五叶地锦的叶片在生长代谢过程中营养物积累趋于减少 ,
因而影响叶片中蛋白质的积累 , 但并没有影响总体变化趋
势。
3.2　盐胁迫对五叶地锦脯氨酸含量的影响
从图 2可以看出 , 五叶地锦在盐胁迫条件下脯氨酸含量
变化差异显著 。五叶地锦在 30mmol/L、60mmol/L处理四周
过程中 , 脯氨酸一直呈平稳上升趋势 , 说明五叶地锦可以忍
受到 60mmol/L的盐胁迫。当 90 mmol/L的盐溶液处理一周
后 , 较对照相比 , 脯氨酸含量迅速上升 ,而处理第二周 、第三
周时 , 脯氨酸含量稍有下降 , 可能是五叶地锦体内启动了抗
盐机制 , 使其忍受 90 mmol/L高浓度的外环境 , 当处理四周
后 , 脯氨酸含量又有明显的上升 , 观察看出此时的五叶地锦
长势已经很弱 ,说明五叶地锦对 90 mmol/L盐浓度处理有明
显的不良反应。 180 mmol/L的盐溶液处理一周后 , 叶片萎
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蔫 , 植株生长势迅速衰弱。因此 ,我们可以认为 90mmol/L的
盐浓度是五叶地锦抗盐性的一个阀值。
3.3　盐胁迫对五叶地锦叶片中还原糖含量的影响
图 3显示 , 随着 NaCl浓度的增大 , 五叶地锦叶片中还原
糖含量呈增长趋势 , 相同 NaCl浓度的胁迫随着盐胁迫时间
的延长 , 各处理下的还原糖含量总体变化也呈增长趋势。这
说明在盐胁迫下 , 植物体内有机物的积累有利于抵御外界环
境的伤害。
3.4　盐胁迫对五叶地锦叶片中丙二醛(MDA)含量的影响
MDA(丙二醛)是膜脂过氧化的主要产物 , 其含量高低
与植物受盐胁迫伤害程度的大小呈正相关。从图 4可以看
出 , 随着盐浓度的增加 , MDA的含量呈上升状态 , 随着处理
时间的延长 , 各个处理时间段的 MDA含量也呈上升状态。
由于 MDA含量越高 ,膜脂过氧化程度越大 , 对膜和细胞造成
的伤害越大 , 所以五叶地锦很难较长时间忍受 180mmol/L盐
处理。
3.5　盐胁迫对五叶地锦叶片细胞膜透性的影响
从图 5可以看出 , 30mmol/L、60mmol/L的处理组在处理
的四周过程中 , 相对电导率上升缓慢 , 因此其膜透性增大慢 ,
细胞内可溶性物质外渗少 , 说明五叶地锦可以忍受到 60
mmol/L的盐胁迫 ,这与脯氨酸含量变化相一致。 90mmol/L、
180mmol/L的处理组膜透性增大迅速 , 细胞内可溶性物质外
渗多 , 180 mmol/L的盐浓度处理四周后 , 相对电导率为
100%, 植株基本死亡 , 也说明了五叶地锦难以忍受到 180
mmol/L的盐胁迫。
4　结论与讨论
试验表明:五叶地锦对盐胁迫的忍耐能力存在着一定的
极限 , 30mmol/L和 60mmol/LNaCl处理对植物生长没有明
显的抑制作用 , 90mmol/L的处理 ,对五叶地锦生长已经造成
显著的抑制作用 ,主要表现为新的枝蔓生长量 、叶片生长量
明显地减小。虽然植物对盐的敏感程度存在着差异 , 但是 ,
每种植物都有一个生长明显受到抑制的临界浓度即阈值。
从本试验的结果可以看出 , 90mmol/LNaCl应该是五叶地锦
盐胁迫的阈值 ,这与刘会超等人的研究结果:五叶地锦忍受
盐胁迫的阀值是 100mmol/L基本一致 [ 3] 。
盐渍条件下 ,植物都要受到渗透胁迫的伤害 , 而它们只
有通过渗透调节减轻或避免伤害 [ 4] 。植物通过在细胞液泡
中积累无机离子或合成有机溶质等方式进行渗透调节 [ 5] 。
可溶性糖 、脯氨酸 、无机离子等物质是植物体内重要的渗透
调节剂 [ 4] 。本试验中 , NaCl处理后 , 可溶性糖增加 , 但脯氨
酸含量没有随盐浓度增加明显升高 ,说明五叶地锦主要是通
过增加可溶性糖的含量而不是增加脯氨酸的含量进行渗透
调节。可溶性糖是很多非盐生植物的主要渗透调节剂 [ 5] ,也
是合成别的有机溶质的碳架保护和能量来源 ,对细胞膜和原
生质胶体也有稳定作用 ,还可在细胞内无机离子浓度高时起
保护作用 [ 6] 。细胞的渗透调节作用是一定限度的 , 当盐离子
浓度过高 , 细胞极度失水 , 细胞膜受到损伤 , 细胞产生膜泄露
现象 , 离子和可溶性有机物质失去平衡 ,叶绿素分解 , 蛋白质
合成受到抑制 ,此时渗透调节能力不能阻挡生理上的恶化过
程。本试验中 , NaCl浓度大于 180mmol/L的处理 , MDA含
量 、膜相对透性急剧增加 , 且变化趋势一致 , 说明在高盐浓度
胁迫下 , 五叶地锦的膜系统受到了损伤 ,而细胞中的渗透调
节物质 , 无论是无机离子还是有机物质 ,并没有随着盐浓度
增高而明显升高 , 可能是细胞渗透调节能力下降所致 , NaCl
浓度大于 90mmol/L, 对植物造成的伤害。
综合分析本试验的结果可以看出:在盐胁迫下 , 五叶地
锦启动防御机制 ,通过可溶性糖 、脯氨酸的积累调节细胞渗
透势 , 降低伤害程度 ,保护原生质 ,减轻质膜受盐胁迫的伤害
程度 , 防止细胞失水 ,保护生物大分子结构与功能的稳定 ,帮
助五叶地锦抵御盐胁迫。相对电导率和丙二醛含量能直接
反映出试验期间的盐胁迫对五叶地锦的伤害大 ,膜系统受到
破坏 , 随着胁迫时间的延长 , 植株表现为叶片萎蔫 、脱落 、新
叶和新蔓生长极为缓慢等现象。
参考文献:
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责任编辑:王洪军
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