全 文 ：　文章编号:1007-4961(2007)02-0207-03
干旱胁迫下佛甲草生理生化变化的研究
张冬梅
(河北省保津高速公路责任有限公司 ,河北 保定　071000)
摘要:为了解佛甲草对干旱环境的适应能力 , 研究了干旱胁迫下佛甲草组织中 MDA , 脯氨酸 , 叶绿素含量及
SOD和 POD活性的变化。研究结果表明 ,在轻度干旱胁迫下 ,植物组织中 SOD和 POD 活性呈上升趋势;在严
重干旱胁迫下 SOD和 POD活性有所下降。MDA 含量整体呈上升趋势。干旱处理使叶绿素含量呈现先上升后
下降的趋势。脯氨酸含量呈现上升趋势 , 在严重干旱时 ,略有下降 。
关键词:佛甲草;水分胁迫;POD;SOD;MDA;叶绿素含量;脯氨酸
中图分类号:Q 949.751.1　　　　　　文献标识码:A
Variation of physiological and biochemical indexes
of Sesum lineare under drought stress
ZHANG Dong-mei
(Baoding-Tianjin Expressway Ltd.of Heibei Province , Baoding 071000 , China)
Abstract:In order to investigate the reaction and adaptation of Sesum lineare under drought stress , its physiological and bio-
chemical variations were studied by experiments of simulating drought stress , so as to find out the effect of drought stress on
the content of MDA and POD.The result indicated that the activity of SOD and POD can be increased under slight drought
stress , the activity of SOD and POD can be declined under severe drought stress and the content of MDA was enhanced under
drought stress.It also showed that the content of chlorophyll was raised first , then delined , and delined continually later on.
The content of proline was increased under water stress and it was delined under severe drought stress.
Key words:Sedum lineare;water stress;POD;SOD;MDA;chlorophyll content;proline content
收稿日期:2006-06-29;修改稿收期:2007-04-28
基金项目:河北省交通厅重点项目“免浇水地被植物的选育及其在高速公路绿化中的应用研究”(Y-050116)。
作者简介:张冬梅(1964-),女 ,河南鹿邑人 ,助理工程师 ,主要从事高速公路养护管理。
　　近年来 ,全球面临着水资源缺乏的重大问题 。
虽然我国水资源比较丰富 ,但南北分布不均;特别是
在水资源极缺的我国北方地区 ,已连续数年出现干
旱情况 。在居民饮用水都短缺的情况下 ,怎样合理
科学解决园林绿化 ,特别是园林植物的养护用水问
题是我们现在急需解决的 。因此在园林植物绿化方
面 ,迫切需要引进耐旱性等适应能力强的物种来进
行绿化。佛甲草是景天科景天属多年生肉质草本植
物 ,性喜光照 ,耐旱能力强 ,对土质不甚选择。作为
北方近年来引进的一种耐旱性植物 ,通过人工控制
水分来研究佛甲草对水分胁迫的生理生化反应及调
节适应能力 ,为佛甲草在北方干旱地区栽培及推广
提供了理论依据。
1　材料与方法
1.1　材料
试验材料为佛甲草1 a生扦插苗 ,试验所用容
器 ,材料基本一致。土壤基质配制为沙土 +园土
+腐叶土为1:1:1。
1.2　试验方法
1.2.1　干旱处理　试验于4月8号进行 ,对盆栽佛
甲草采用连续干旱的方法进行处理 ,充分浇透后不
再浇水任其自然干旱 ,下雨时用塑料膜覆盖 ,避免雨
淋 。以正常浇水的植株作为对照 。
第22卷 第2期 河　北　林　果　研　究 Vol.22 No.2
2 0 0 7年 6月 HEBEI JOURNAL OF FORESTRY AND ORCHARD RESEARCH Jun.2007
1.2.2　主要指标的测定　对提取酶液测定脯氨
酸 ,叶绿素含量和MDA含量及酶SOD和 POD活性 。
过氧化物歧化酶(SOD)活性采用 NBT 法测定[ 1] 。过
氧化物酶(POD)采用愈创木酚法测定[ 2] 。丙二醛
(MDA)含量测定采用硫化巴比妥酸法(TBA)测
定[ 3] 。叶绿素含量测定参见文献[ 4]的方法 。脯氨
酸含量采用酸性茚三酮法测定[ 5] 。试验均设 3次重
复。
2　结果与分析
2.1　干旱胁迫下对佛甲草酶活性的影响
超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)是
植物自身防御的重要酶 。不同干旱胁迫下 ,佛甲草
SOD活性变化规律见图 1。由图 1可知 ,干旱处理
试验结果表明 ,在轻度干旱时佛甲草叶片的 SOD活
性升高 ,随着干旱的加剧 ,SOD的活性开始降低。佛
甲草叶片的SOD活性呈现“上升-下降”的趋势 ,表
明了适度的干旱 ,佛甲草叶片的 SOD活性升高 ,是
佛甲草应对干旱的一种适应 。之后的干旱胁迫加
重 ,SOD值开始下降。这表明了佛甲草叶片受到了
严重的干旱协迫 ,对叶片造成伤害而导致了 SOD酶
活性的下降。
图 1　水分胁迫下对佛甲草 SOD酶活性的变化
Fig.1　Variation of SOD activity under drought stress
不同水分处理条件下 ,佛甲草 POD活性变化见
图2。由图 2可知 ,在干旱胁迫下 , 佛甲草叶片的
POD活性有所增加 ,但随着干旱胁迫的加重 POD活
性又开始下降。佛甲草叶片的 POD活性变化相对
比较平稳 ,缓慢的升高而且降低的速度也比较慢 。
这说明在干旱胁迫下佛甲草的 POD活性比较稳定 ,
抗旱性较强。
2.2　干旱胁迫下对佛甲草 MDA含量的影响
丙二醛(MDA)是膜脂过氧化作用的最终产物 ,
也是反映细胞膜系统受害程度的重要指标。干旱胁
迫下MDA积累越多 ,表明组织受到的伤害越大。不
同水分处理条件下 ,佛甲草 MDA 含量变化见图 3。
由图 3可知 ,自然干旱过程中佛甲草MDA含量变化
图2　水分胁迫下对佛甲草 POD酶活性的变化
Fig.2　The variation of POD activity
under drought stress
表现为 ,随着干旱胁迫程度加重 ,MDA 含量呈现上
升趋势;在土壤含水量为 7.64%时 ,MDA含量有一
个轻微的下降;干旱胁迫程度加重 ,随后 MDA含量
随之显著增加 。MDA 的这种“增加 -下降-再增
加”的过程 ,实际反映了植物膜系统对干旱胁迫的适
应过程 。在轻度干旱胁迫下 , MDA含量升高 ,表明
膜系统受到伤害 ,为了避免进一步的伤害 ,植物启动
自身的防御系统 ,膜脂过氧化在一定程度上得到抑
制 。但是植物自身的防御系统是有限度的 ,当胁迫
程度加剧 ,超过了植物本身的防御能力 ,植物的防御
系统遭到破坏 ,膜脂过氧化加强 ,MDA 含量再次增
加 。
图 3　干旱胁迫下不同时期MDA 含量的变化
Fig.3　Variation of MDA content in different
stages under water stress
2.3　水分胁迫下对佛甲草叶绿素含量的变化
叶绿素是植物体内进行光合作用的重要参与
物 。不同水分处理条件下 ,佛甲草叶绿素含量变化
见图 4。由图 4可知 ,干旱处理材料的叶绿素含量
整体呈现“上升-下降”的趋势 ,在轻度胁迫时 ,其含
量略有上升 ,特别是土壤含水量在 10.58%时 ,叶绿
素上升到最大值 ,表明植物由于受到水分胁迫 ,茎叶
的生长受阻 ,自由水含量下降 ,导致叶绿素含量上
升;随着水分胁迫的加剧 ,叶绿素含量下降 。这说明
了在严重干旱时 ,叶肉细胞受到伤害 ,叶绿素的合成
受阻。
208　　　　　　　　　　　　　　　　　河　北　林　果　研　究　　　　　　　　　　　　　　第 22卷
图 4　水分胁迫下不同时期对叶绿素含量的变化
Fig.4　Variation of chorophyll content
in different stages under water stress
2.4　干旱胁迫下对脯氨酸含量的影响
在遭受到干旱胁迫时 ,植物体内累积大量的脯
氨酸。脯氨酸起着渗透调节的作用 ,其积累量的大
小影响着渗透调节能力 ,而渗透调节能力的大小与
抗旱性之间有着密切的关系 ,因此脯氨酸含量的变
化可以反应出地被植物的抗旱性 。从图 5可以看
出 ,在干旱胁迫下 ,佛甲草叶内游离脯氨酸的含量明
显的增加 ,胁迫程度逐渐加强 ,干旱处理材料的叶片
内游离脯氨酸含量显著增长。在严重干旱时 ,脯氨
酸含量略有下降 ,但仍然维持较高的水平。
图 5　水分胁迫下不同时期脯氨酸含量的变化
Fig.5　Variation of proline content
in different stages under water stress
3　结论
植物的抗旱性是一种综合性状 ,用任何一种单
一的指标都很难确切的评定植物的抗旱性 。试验结
果也表明在干旱状态下 ,材料的各项生理生化指标
变化也不是一致的 ,这反映了植物对水分胁迫适应
性反映途径的多样性 。干旱处理下 MDA的变化呈
现“上升-下降-上升”的趋势 ,说明植物自身的防
御系统是有一定限度的 ,当胁迫程度超过了植物自
身的防御能力 ,MDA值再次升高 。干旱胁迫增加了
植物组织内 SOD和 POD活性 ,整体呈上升趋势;水
分胁迫刺激诱导了细胞内过氧化保护系统功能的增
强 ,致使 SOD和 POD活性有所增加;干旱处理使叶
绿素含量相对于正常条件下的值有较大变化 ,整体
呈现先上升 、后下降的趋势。脯氨酸含量总体呈现
上升趋势 。植物自身的抗性都是有限的 ,超出了其
自身防御能力 ,各方面的生理生化条件都出现了明
显的下降 ,抗旱性下降 。
参考文献:
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(编辑　刘彦琴)
209　第 2期　　　　　　　　张冬梅:干旱胁迫下佛甲草生理生化变化的研究