全 文 ：黑龙江农业科学２０１５（１１）：１１７～１１９
Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
干旱胁迫对东北连翘生理特性的影响
韩　雪
（黑龙江林业职业技术学院，黑龙江 牡丹江１５７００１１）
摘要：为探讨东北连翘黄老虎幼苗在干旱胁迫下的生理指标变化及适应性，以盆栽一年生扦插苗为材料，通
过人工控制土壤含水量，研究干旱胁迫条件下对其生理生化指标的影响。结果表明：随着干旱胁迫程度的加
重，游离脯氨酸（Ｐｒｏ）含量、可溶性蛋白含量显著上升；幼苗的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性先上升后下降；叶绿
素含量呈下降趋势；低至４５％土壤田间持水量时，各指标均开始与对照差异显著。这些生理指标反映出东北
连翘黄老虎对干旱胁迫的适应性变化，是抵御逆境的一种积极调解机制，说明其抗旱力较强。
关键词：东北连翘；干旱胁迫；生理机制；适应性
中图分类号：Ｓ５６７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００２－２７６７（２０１５）１１－０１１７－０３　ＤＯＩ：１０．１１９４２／ｊ．ｉｓｓｎ１００２－２７６７．２０１５．１１．０１１７
收稿日期：２０１４－０８－１１
作者简介：韩雪（１９８１－），女，山东省寿光市人，硕士，讲师，从
事园林植物造景、园林景观设计方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈａｎｘ－
ｕｅ１９８１６２＠１６３．ｃｏｍ。
　　黑龙江省位于我国东北地区，Ｎ４３°２５′～５３°
３３′，Ｅ１２１°１１′～１３５°０５′。冬季气候寒冷干燥，１
月平均气温－３０．９～－１４．７℃。因季风环流常与
大型天气过程反常导致黑龙江地区春旱多发［１］，
以黑龙江的泰来、龙江、甘南、林甸、三肇地区和安
达、大庆等地最为严重。这些气候特点成为制约
黑龙江园林环境质量提高的主要因素。东北连
翘（Ｆｏｒｓｙｔｈｉｏｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ　Ｕｙｅｋｉ）为木犀科连翘
属落叶灌木，性喜温暖，湿润气候，耐寒，喜光，略
耐阴，耐瘠薄。在中性、微酸或碱性土壤均能正常
生长。因花期早，且黄花先于叶开放，被称为北方
的“迎春”，是黑龙江地区广泛应用的花灌木［２］。
因此，研究干旱胁迫下东北连翘生理生化指标的
变化，为今后盐碱、干旱地区的栽培应用以及抗性
品种的选育提供理论基础，同时为丰富乡土树种
生理指标数据库，抗性品种改良提供依据。
１　材料与方法
１．１　材料
供试材料为东北连翘黄老虎一年生扦插苗，
取自黑龙江林业职业技术学院苗圃。培养土按腐
殖土∶草炭土∶蛭石＝３∶１∶１均匀混合配制，施加速
效钾肥和速效磷肥，浓度分别为６５．８７、４．０２ｍｇ·
ｋｇ－１［３］，培养土经晾晒高温干燥灭菌后，等量放于
花盆中，每盆２　０００ｇ。挑选生长健壮、高矮一致、
色泽饱满的树苗移栽至花盆中，每盆一株，浇透
水，缓苗４５ｄ后选择长势旺盛、生长发育基本一
致的树苗进行试验。
１．２　方法
１．２．１　试验设计　试验于２０１３年５－７月在黑龙
江林业职业技术学院植物生理实验室进行。对东
北连翘黄老虎幼苗进行５种干旱胁迫处理，各处
理的相对含水量（土壤含水量占土壤田间持水量
的百分数）分别为：７５％土壤田间持水量（ＣＫ）；
６０％土壤田间持水量（Ｗ１）；４５％土壤田间持水
量（Ｗ２）；３０％土壤田间持水量（Ｗ３）；１５％土壤田
间持水量（Ｗ４）。每个处理１０株，３次重复。所
有试验盆土达到设定含水量后，每天７∶００称重，
对失水树苗补水，保持土壤持水量的稳定性。
３０ｄ后测定各项生理指标。
１．２．２　测定项目及方法　超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）
活性采用ＮＢＴ还原法［４］测定，脯氨酸（Ｐｒｏ）含量
采用磺基水杨酸提取茚三酮显色法［５］测定，叶绿
素含量采用紫外分光光度计比色法［６］测定，可溶
性蛋白含量采用李合生的考马斯亮蓝法［７］测定。
实验数据均采用ＳＰＳＳ软件进行统计分析，图表
均使用Ｅｘｃｅｌ软件绘制。
２　结果与分析
２．１　不同土壤持水量对东北连翘叶片ＳＯＤ活性
的影响
　　从图１中可以看出，随着持水量的减少，东北
连翘黄老虎叶片ＳＯＤ活性呈先上升后下降的趋
势。其中，Ｗ１与对照差异不显著，其它处理均比
对照活性强，表现为差异显著，处理 Ｗ３ＳＯＤ活
性最高，达５０７Ｕ·ｇ－１·ｍｉｎ－１　ＦＷ，持水量继续降低
至１５％时，ＳＯＤ活性下降，说明干旱对东北连翘
造成严重伤害。作为植物叶片保护酶的ＳＯＤ，可
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　　　　　黑　龙　江　农　业　科　学 １１期
以清除胁迫环境中植物体内的超氧阴离子自由
基，避免植物受到活性氧的伤害。结果表明，东北
连翘黄老虎可耐３０％土壤田间持水量，１５％土壤
田间持水量可让连翘抗氧化能力衰退，但仍高于
对照，有一定清除效应，说明连翘抗旱性较强。
图１　不同土壤持水量对东北连翘叶片ＳＯＤ活性的影响
Ｆｉｇ．１　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ
ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｌｅａｆ　ＳＯＤ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　ｆｏｒｓｙｔｈｉａ
２．２　不同土壤持水量对东北连翘叶片脯氨
酸（Ｐｒｏ）及可溶性蛋白含量的影响
　　从图２中可以看出，随着干旱胁迫强度的增
加，东北连翘黄老虎体内脯氨酸含量逐渐增加。
高持水量的处理脯氨酸含量增加缓慢，低于４５％
土壤田间持水量的处理脯氨酸含量迅速升高。
Ｗ１与对照差异不显著，其它处理显著高于对照。
Ｗ４处理脯氨酸含量最高达３６．１４μｇ·ｇ－
１。从图
３中可以看出，随着干旱胁迫强度的增加，植物叶
片中可溶性蛋白含量逐渐增加，Ｗ１处理中，可溶
性蛋白含量与对照差异不显著，其它处理均显著
高于ＣＫ，各处理间差异也显著。说明高持水量
Ｗ１处理未对植物造成伤害，持水量继续降低，植
物受到干旱胁迫，可溶性蛋白作为一种渗透调节
物质，影响着细胞的保水力。
图２　不同土壤持水量对东北连翘叶片Ｐｒｏ含量的影响
Ｆｉｇ．２　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｎ
ｔｈｅ　Ｐｒｏ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　ｆｏｒｓｙｔｈｉａｂｌａｄｅｓ
图３　不同土壤持水量对东北连翘叶片可溶性蛋白含量的影响
Ｆｉｇ．３　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｎ　ｓｏｌｕｂｌｅ
ｐｒｏｔｅｉｎ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　ｆｏｒｓｙｔｈｉａｌｅａｆ
２．３　不同土壤持水量对东北连翘叶片叶绿素含
量的影响
　　从图４中可以看出，随着干旱胁迫强度的增
加，东北连翘黄老虎叶片内叶绿素呈下降的趋势。
Ｗ１处理叶绿素含量低于对照，但差异不显著，
Ｗ２处理叶绿素含量也低于对照，但与对照差异
显著。Ｗ３、Ｗ４处理叶绿素含量显著低于对照及
处理 Ｗ１、Ｗ２，且两者间差异显著。叶绿素是植
物进行光合作用的重要物质，它可以将光能转化
成有机物，供植物生长。说明高于４５％土壤田间
持水量的情况下，植物叶片仍处于正常水平，可以
进行正常的光合作用，表现为东北连翘黄老虎对
干旱逆境有很强的适应性，重度干旱逆境１５％土
壤田间持水量的环境中，植物叶片萎蔫，部分开始
发黄，枝条下垂。
图４　不同土壤持水量对东北连翘叶片叶绿素含量的影响
Ｆｉｇ．４　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｏｉｌ　ｗａｔｅｒ　ｈｏｌｄｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ
ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　ｆｏｒｓｙｔｈｉａ
ｌｅａｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ　ｃｏｎｔｅｎｔ
３　结论与讨论
干旱胁迫会影响植物的生长、发育和繁殖等
生命活动，是植物在黑龙江地区面临的逆境因子
之一。本研究试验表明，不同程度的干旱胁迫会
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１１期 　　韩　雪：干旱胁迫对东北连翘生理特性的影响
影响植物光合系统的变化、渗透调节的能力、抗氧
化系统的防御能力等。随着干旱胁迫的加重，东
北连翘黄老虎叶片中ＳＯＤ活性显著增加，加剧到
３０％土壤田间持水量时开始降低，说明在干旱胁
迫条件下，植物叶片会通过增加保护酶活性清除
过多的氧自由基，来缓解干旱伤害，维持活性氧代
谢平衡，提高植物适应干旱的能力。渗透调节是
植物在干旱胁迫中一种重要的抵抗方式，植物细
胞通过主动积累氨基酸、糖及无机离子来降低植
物渗透势，提高抗脱水能力来适应干旱变化，该研
究中脯氨酸及可溶性蛋白含量在３０％土壤田间
持水量时显著增加，说明是植物自身对干旱环境
的适应调节，脯氨酸以游离状态存在，合水能力较
强，即使在含水量低的细胞内，也可以提供自由水
供细胞正常生命活动，该文研究结果认为脯氨酸
积累可以用来衡量东北连翘的抗旱性，这与曹帮
华研究一致［８］。可溶性蛋白具有亲水胶体性质，
植物可以通过对可溶性蛋白等大分子的积累来降
低渗透势，有研究结果表明，随着干旱胁迫的加
重，植物幼苗叶片可溶性蛋白含量先减少后增
加［９］，该文研究结果表明，东北连翘黄老虎在低于
４５％土壤田间持水量后开始显著增加，这与陈立
松研究结果一致［１０］，可能与植物自身的抗性抵御
机制有关。干旱胁迫会抑制叶绿素积累，影响植
物光合作用，该文研究中，叶绿素在初期胁迫有略
微下降，说明轻微干旱对东北连翘影响不大，低于
６０％土壤田间持水量后，叶绿素含量降低迅速，原
因可能是干旱胁迫过程中的产物导致叶绿体膜结
构和功能的损伤而至，可认为，叶绿素含量可以作
为东北连翘黄老虎对干旱胁迫反应的一项生理
指标。
该文研究说明，东北连翘黄老虎可以通过积
累自身的游离脯氨酸、叶绿素、可溶性蛋白含量、
调节自身超氧化物歧化酶活性来抵御干旱胁迫带
来的伤害，提高自身抗旱性，表现出较强的抗旱潜
力，可以作为东北地区广泛应用的园林树种进行
推广。
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