全 文 ：植物资源与环境学报　2004 , 13(4):11-14　　　　　　　
Journal of Plant Resources and Environment 　　　　　
　　　
NaCl胁迫对坪山柚 、福橘实生苗
矿质营养吸收特性的影响
马翠兰1 , 刘星辉1 , 陈素英2
(1.福建农林大学园艺学院 , 福建 福州 350002; 2.莆田学院环境与生命科学系 ,福建 莆田 351100)
摘要　通过沙培和水培实验 , 采用原子吸收分光光度计法和离子吸收动力学方法 , 对 NaCl胁迫下坪山柚(Citrus
grandis Osbeck `Pingshanyou )和福橘(C.reticulata Blanco`Fuju )实生苗矿质营养吸收特性进行研究。结果表明 , 随
NaCl浓度增加 , 坪山柚和福橘幼苗地上部及根部 Na+、 Cl-含量明显增加 , K+、 Ca2+含量降低。相同浓度 NaCl胁
迫下 , 坪山柚地上部及根部 Na+、 Cl-含量分别低于福橘 , 而根部 K+、 Ca2+含量及地上部 K+含量 、 K+/ Na+值 、
Ca2+/Na+值均高于福橘。NaCl胁迫下 ,坪山柚 、福橘幼苗Na+吸收量高于 Cl-吸收量 , Na+及 Cl-的吸收速率均随
NaCl浓度的增大而增加。相同浓度NaCl胁迫下 ,坪山柚对 Na+、Cl-的吸收速率低于福橘 ,这与坪山柚对 Na+、 Cl-
的吸收具有较大的 Km值及较小的 Vmax值一致 ,表明坪山柚幼苗比福橘幼苗耐盐性强。
关键词:坪山柚;福橘;NaCl胁迫;矿质营养;耐盐性
中图分类号:S666.01;Q945.78　　文献标识码:A　　文章编号:1004-0978(2004)04-0011-04
Effects of NaCl stress on the characteristics of mineral nutrition absorption in Citrus grandis and C.
reticulata seedlings　MA Cui-lan1 , LIU Xing-hui1 , CHEN Su-ying2(1.College of Horticulture , Fujian
Agriculture and Forestry University , Fuzhou 350002 , China;2.Department of Environment and Life
Sciences , Putian College , Putian 351100 , China), J .Plant Resour.&Environ.2004 , 13(4):11-14
Abstract:By sand culture and hydroponics culture experiments and by using atomic absorption
spectrophotometer and ion absorption kinetics method , the effects of NaCl stress on the characteristics of
mineral nutrition absorption in seedlings of Citrus grandis Osbeck `Pingshanyou and C.reticulata Blanco
`Fuju were studied.The results showed that Na+ and Cl- contents in both root and the above-ground part of
C.grandis and C.reticulata seedlings increased obviously with the increase of NaCl concentration , but the
contents of K+ 、Ca2+ decreased.The contents of Na+ , Cl- in root and the above-ground part of C.grandis
seedlings were lower than that in C.reticulata respectively , but the contents of K+、Ca2+ in root , the content
of K
+
and the value of K
+/Na+ ,Ca2+/Na+ in above-ground part of C.grandis seedlings were higher than
that in C.reticulata under the same NaCl concentration.The absorption amount of Na+was higher than that
of Cl
-
in C.grandis and C.reticulata , respectively , the absorption rate of Na+ ,Cl- in C.grandis and
C.reticulata seedlings increased as the NaCl concentration increased.The absorption rate of Na+ and Cl- in
C.grandis was lower than that in C.reticulata under the same NaCl concentration , which coincided with the
result that the C.grandis seedlings had higher Km value and lower Vmax value than that in C.reticulata
seedlings under the same NaCl stress.It suggests that the salt tolerance of C.grandis seedlings is stronger
than that of C.reticulata seedlings.
Key words:Citrus grandis Osbeck `Pingshanyou ;C.reticulata Blanco `Fuju ;NaCl stress;mineral
nutrition;salt tolerance
　　果树属于对盐敏感的非盐生植物。非盐生植物
的耐盐性与植物的发育阶段 、种类及品种有关 ,并主
要取决于根系对离子的选择性吸收和盐分在器官 、
组织及细胞 3个层次上的区域化分布[ 1 ,2] 。汪良驹
等[ 3 ,4] 、江东[ 5] 、Storey 和Walker[ 6]研究了盐胁迫下
不同果树Na+、Cl- 、K+等离子含量变化与果树耐盐
性关系 ,但对离子 Na+ 、Cl-吸收特性的研究在果树
上鲜见报道 。以坪山柚和福橘为实验材料 ,对盐胁
收稿日期:2004-04-19
基金项目:福建农林大学校青年教师基金资助项目(03A03)
作者简介:马翠兰(1970-),女 , 内蒙古呼和浩特人 ,博士 ,讲师 , 主
要从事果树生理生态方面的研究。
迫下幼苗矿质营养吸收特性进行研究 ,可以为柑橘
耐盐性栽培及耐盐性鉴定提供科学依据 。
1　材料和方法
1.1　实验材料
坪山柚(Citrus grandis Osbeck `Pingshanyou ),由
福建省华安县农技站提供 ,福橘(C.reticulata Blanco
`Fuju )由福州市兴农园艺科技场提供 。种子经
0.1%KMnO4消毒 ,冲洗 ,分别播于装有干净河沙的
木箱中 ,用全营养液[ 7]浇灌。
1.2　实验方法
将正常生长到 4片真叶的幼苗取出洗净 ,用滤
纸吸干水分 ,用于盐胁迫处理 。实验共设6个处理 ,
用全营养液配制 NaCl 浓度为 0 、40 、80 、120 、160 和
200 mmol·L-1盐胁迫溶液。
将一部分苗移入装有 120 mL 盐胁迫液的三角
瓶中 ,每瓶 2 株苗 , 每处理重复 6 次 。将苗置于
LRH-250GS 型人工气候箱中〔每天光照 12 h ,白天温
度(25±0.5)℃;夜间(18±0.5)℃〕培养。第 4 d 更
换1次培养液 ,8 d后 ,采集幼苗的地上部和根部 ,分
别烘干至恒重 ,粉碎 ,用浓硝酸-高氯酸消煮法 , 在
WFX-IE2型原子吸收分光光度计上测定 Na+ 、K+ 、
Ca2+含量 ,用灰化法和硝酸银滴定法[ 8] 测定 Cl-含
量。
另一部分幼苗先移入装有 120 mL 去离子水的
三角瓶中饥饿培养 1 d ,再转入装有 120 mL 不同浓
度盐胁迫液的三角瓶中 ,每瓶 2株苗 ,重复 3次 ,以
不放幼苗的各浓度盐处理液为对照 。将苗置于人工
气候箱中培养 4 d 后 ,用去离子水补充因蒸腾损失
的水分 ,称根鲜重并测各浓度盐处理液中 Na+、Cl-
变化 。根据胁迫前后幼苗和各处理液Na+ 、Cl-含量
变化值 、吸收时间及幼苗根鲜重 ,分别计算幼苗
Na+ 、Cl-吸收量及吸收速率。根据 Michaelis-Menten
方程 V=(Vmax ×C)/(Km +C),求出坪山柚和福橘
幼苗Na+ 、Cl-最大吸收速率 Vmax和米氏常数 Km。
2　结果和分析
2.1　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗矿质营养含量
的影响
2.1.1　对 Na+和Cl-含量的影响　NaCl胁迫下 ,坪
山柚和福橘幼苗根部和地上部Na+ 、Cl-含量变化见
图 1 ,结果表明 ,坪山柚和福橘幼苗地上部 Na+ 、Cl-
含量均高于根部。NaCl 胁迫 30 d ,随 NaCl 浓度增
加 ,坪山柚和福橘幼苗地上部及根部 Na+ 、Cl-含量
明显增加;相同浓度 NaCl胁迫下 ,福橘 Na+、Cl-含
量分别高于坪山柚 。用 40 、120 和 200 mmol·L-1
NaCl进行胁迫处理 ,坪山柚和福橘幼苗地上部 Na+
含量分别为对照的 5.5和 6.0倍 、10.1和 12.3倍 、
16.3和 19.0倍;根部 Na+含量分别为对照的 5.1倍
和 5.3倍 、8.8和 9.4倍 、13.4和 14.8倍 。Cl-含量
的变化与此类似 ,表明在 NaCl胁迫下 ,福橘地上部
及根部比坪山柚容易积累Na+和 Cl-。
2.1.2　对K+和 Ca2+含量的影响　NaCl胁迫下 ,坪
山柚和福橘幼苗根部和地上部 K+ 、Ca2+含量变化
见图 2 ,结果表明 ,坪山柚和福橘幼苗根部 K+含量
高于地上部 ,而Ca2+含量则低于地上部。NaCl胁迫
后 ,坪山柚和福橘幼苗地上部及根部 K+、Ca2+含量
均下降。40 mmol·L-1 NaCl 胁迫下 ,坪山柚和福橘
幼苗地上部 K+含量分别为对照的 0.89 倍和 0.87
倍 ,Ca2+含量与对照无显著差异;根部 K+含量与对
照无显著差异 ,而 Ca2+含量分别为对照的 0.89倍
和 0.85 倍。200 mmol·L-1 NaCl胁迫下 , 坪山柚和
福橘幼苗地上部 K+含量分别为对照的 0.78倍和
0.74倍 ,Ca2+含量均为对照的 0.91倍;而根部 K+
含量分别为对照的 0.79倍和 0.74倍 ,Ca2+含量分
别为对照的 0.71倍和0.74倍。相同浓度NaCl胁迫
下 ,坪山柚根部 K+ 、Ca2+含量均高于福橘 ,地上部
K
+含量也高于福橘 ,而Ca2+含量则无明显差异 。
2.1.3　对地上部 K+/Na+值和 Ca2+/Na+值的影响
NaCl胁迫下 ,坪山柚和福橘幼苗地上部 K+/Na+值 、
Ca2+/Na+值的变化见表 1 ,结果表明 ,NaCl 胁迫明
显降低坪山柚和福橘幼苗地上部 K+/Na+值和
Ca2+/ Na+值 。相同 浓度NaCl胁迫下 , 坪山柚
K+/Na+值和Ca2+/Na+值均高于福橘。当 NaCl浓
度为120 mmol·L-1时 ,福橘地上部 K+/Na+值<1 ,
而坪山柚 K+/Na+值 >1;当 NaCl 浓度为 200
mmol·L-1时 , 福橘Ca2+/ Na+值 <1 , 而坪山柚
Ca2+/Na+值始终大于 1。
2.2　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗 Na+和 Cl-吸
收特性的影响
2.2.1　NaCl胁迫对 Na+和 Cl-吸收量及吸收速率
的影响　NaCl胁迫下 ,坪山柚和福橘幼苗的Na+吸
12　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植 物 资 源 与 环 境 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 13 卷
—★— 福橘地上部 above-ground part of Citrus reticulata `Fuju ;—○— 福橘根部 root of C.reticulata `Fuju ;
—◆— 坪山柚地上部 above-ground part of C.grandis `Pingshanyou ;—□— 坪山柚根部 root of C.grandis `Pingshanyou
图 1　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗地上部及根部 Na+和 Cl-含量的影响
Fig.1　Effect of NaCl stress on Na+ and Cl- contents in above-ground parts and roots of
Citrus grandis Osbeck`Pingshanyou and C.reticulata Blanco `Fuju seedl ings
—★— 福橘地上部 above-ground part of C.reticulata `Fuju ;—○— 福橘根部 root of C.reticulata `Fuju ;
—◆— 坪山柚地上部 above-ground part of C.grandis `Pingshanyou ;—□— 坪山柚根部 root of C.grandis `Pingshanyou
图 2　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗地上部及根部 K+和 Ca2+含量的影响
Fig.2　Effect of NaCl stress on K+and Ca2+contents in above-ground parts and roots of
Citrus grandis Osbeck`Pingshanyou and C.reticulata Blanco `Fuju seedl ings
表 1　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗地上部 K+/ Na+值和
Ca2+/Na+值的影响(n=6)1)
Table 1　Effect of NaCl stress on the values of K+/Na+and Ca2+/Na+
in above-ground parts of Citrus grandis Osbeck `Pingshanyou and C.
reticulata Blanco`Fuju seedling(n=6)1)
NaCl浓
度/mmol·L-1
Conc.
K +/Na +
P F
Ca2+/Na +
P F
　　 0 　 13.22a 　 11.08a 　 18.71a 　 15.78a
40 2.14b 1.59b 3.32b 2.58b
80 1.60bc 1.09bc 2.57bc 1.82bc
120 1.10c 0.74c 1.78c 1.25c
160 0.85c 0.63c 1.35c 1.06c
200 0.63c 0.43c 1.04c 0.75c
　1) P:坪山柚 Citrus grandis Osbeck ` Pingshanyou ;F:福橘 C.
reticulata Blanco `Fuju .不同小写字母表示处理间达 5%差异水
平 Different letters indicate the significant difference at 5% level.
收量均高于 Cl-吸收量 ,其中福橘 Na+吸收量最大
(见表 2)。80 mmol·L-1 NaCl 胁迫下 ,除福橘幼苗
Na+吸收量显著增加外 ,坪山柚 Na+和 Cl-吸收量及
福橘Cl-吸收量变化不明显;120 mmol·L-1 NaCl胁
迫下 ,坪山柚和福橘 Na+和 Cl-吸收量均显著增加;
此后 ,随着 NaCl浓度的提高 ,坪山柚和福橘 Na+和
Cl
-吸收量变化不明显 。
NaCl胁迫下 ,坪山柚和福橘幼苗对 Na+和 Cl-
吸收速率的变化见图 3。结果表明 ,坪山柚和福橘幼
苗对Na+和 Cl-的吸收速率均随NaCl浓度的增大而
增加;相同浓度NaCl胁迫下 ,Na+吸收速率高于 Cl-
吸收速率。随NaCl浓度增加 ,坪山柚 Na+吸收速率
增加不明显 ,而福橘 Na+吸收速率则有明显的增加 ,
80 、120 、160和 200 mmol·L-1 NaCl胁迫下 ,坪山柚
Na+吸收速率分别比 40 mmol·L-1 NaCl处理提高了
8.8%、11.9%、14.8%和 15.8%,福橘则分别提高了
22.2%、31.8%、37.9%和 40.7%。坪山柚 Cl-吸收
速率低于福橘 , 80 ～ 200 mmol·L-1 NaCl处理 ,坪山柚
Cl-吸收速率增加 25.0%～ 59.0%,福橘 Cl-吸收速
率增加 30.4%～ 69.9%,表明坪山柚和福橘在 Na+
和Cl-吸收速率方面存在着基因型差异 。
13第 4 期　　　　　　　　　马翠兰等:NaCl胁迫对坪山柚 、福橘实生苗矿质营养吸收特性的影响
2.2.2　对 Na+和 Cl-吸收动力学参数的影响　Km
和 Vmax这 2个参数可以表示根系吸收离子的效率。
坪山柚根系对 Na+和 Cl-吸收的 Km值分别为 36.34
和58.64 μmol·L-1 , Vmax值分别为 212.34 和 160.71
nmol·g-1·h-1;福橘根系对 Na+和 Cl-吸收的 Km值
分别为22 .8 2和50 .21μmol·L-1 , Vmax值分别为
324.91和 225.02 nmol·g-1·h-1 ,表明坪山柚根系对
Na+和 Cl-的亲合力弱 ,吸收能力小于福橘根系 。
表 2　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗 Na+和 Cl-吸收量(FW)的影响
(n=6)1)
Table 2　Effect of NaCl stress on Na+and Cl-absorption amount(FW)
of Citrus grandis Osbeck ` Pingshanyou and C. reticulata Blanco`Fuju seedlings(n=6)
NaCl浓
度/mmol·L-1
Conc.
Na +吸收量/μmol·g -1
Na +absorption amount
P F
Cl-吸收量/μmol·g -1
Cl- absorption amount
P F
　　40 　 17.09b 　 19.87b 　 6.79b 　 8.03b
80 18.59ab 24.28a 9.83ab 10.47ab
120 19.11a 26.19a 11.58a 11.69a
160 19.62a 27.42a 12.67a 12.85a
200 19.79a 27.86a 13.45a 13.64a
　1) P:坪山柚 Citrus grandis Osbeck cv.Pingshanyou;F:福橘 C.
reticulata Blanco cv.Fuju.不同小写字母表示处理间达 5%差异
水平 Different letters indicate the signifi cant difference at 5% level.
— ★—　福橘Cl-吸收速率 Cl-absorption rate of C.reticulata `Fuju ;
— ○—　福橘Na +吸收速率 Na +absorption rate of C.reticulata `Fuju ;
—◆— 坪 山柚 Cl- 吸收速 率 Cl- absorption rate of C. grandis
`Pingshanyou ;—□— 坪山柚 Na+吸收速率 Na + absorption rate of C.
grandis `Pingshanyou
图 3　NaCl胁迫对坪山柚和福橘幼苗Na+和 Cl-吸收速率的影响
Fig.3　Effect of NaCl stress on Na+and Cl-absorption rates of Citrus
grandis Osbeck ` Pingshanyou and C. reticulata Blanco ` Fuju
seedlings
3　讨　　论
NaCl胁迫容易破坏植物细胞内营养平衡 ,主要
是由于Na+和Cl-过量积累引起了离子毒害和其他
元素亏缺 。许多研究表明 ,植物耐盐性与植株地上
部对 Na+和 Cl-积累的限制力和高 K+/Na+值保持
能力有关[ 9] 。实验结果表明 ,坪山柚和福橘幼苗经
NaCl胁迫后 ,随着 NaCl浓度的增加 ,地上部和根部
Na+和 Cl-含量增加 ,NaCl胁迫后 ,福橘地上部及根
部Na+和 Cl-含量始终比坪山柚高 ,且福橘根系对
Na
+与 Cl-的吸收量 、吸收速率均大于坪山柚 ,这与
NaCl胁迫下 ,福橘对 Na+和 Cl-的吸收过程具有较
小的 Km值及较大的 Vmax值一致 。因此 ,福橘比坪山
柚易遭受 NaCl 胁迫的影响 。土壤或培养液中 Na+
浓度高 ,降低了植物对 K+和 Ca2+的吸收 ,并影响它
们在植株体内分布[ 6 ,10] 。实验表明 ,随NaCl浓度的
提高 , K+和 Ca2+含量下降 , K+/Na+值及 Ca2+/Na+
值下降;相同浓度NaCl胁迫下 ,坪山柚地上部 K+和
Ca
2+含量 、K+/Na+值和 Ca2+/Na+值均高于福橘。
值得注意的是 ,NaCl胁迫下 ,坪山柚和福橘幼苗
K+/Na+值和 Ca2+/Na+值下降的幅度无差异。因
此 , NaCl胁迫 下 , 保 持较 高的 K+ / Na+值 及
Ca2+/Na+值可能是坪山柚耐盐性高于福橘的原因
之一 。
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14　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植 物 资 源 与 环 境 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 13 卷