全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第1期，2006年2月 27
氟胁迫下几种保护剂对佛手的生理效应
徐丽珊1,* 申秀英1 蒋德安2 甘耀平1
1 浙江师范大学化学与生命科学学院，浙江金华 321004；2 浙江大学生命科学学院，杭州 310029
提要 氟污染的金华佛手喷洒不同浓度的 Ca(OH)2、维生素 C (VC）、Ce(NO3)3、Sm(NO3)3，其中喷 1.0 g·L-1 Ca(OH)2、
0.25 g·L-1 VC、0.05 g·L-1 Ce(NO3)3、0.05 g·L-1 Sm(NO3)3 的氟污染佛手叶片的相对电导率和丙二醛(MDA) 含量较低，叶绿
素含量和过氧化物酶(POD)活性较高。说明这些保护剂对氟污染的佛手有防护效应。
关键词 氟胁迫；佛手；防护剂；生理效应
Physiological Effects of Several Protective Agents on the Fingered Citron (Citrus
medica var. sarcodactylis Swingle) under Fluoride Stress
XU Li-Shan1,*, SHEN Xiu-Ying1, JIANG De-An2, GAN Yao-Ping1
1College of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua, Zhejiang 321004, China; 2College of Life Sciences,
Zhejiang University, Hangzhou 310029, China
Abstract The fingered citron (Citrus medica var. sarcodactylis Swingle) plants were sprayed with 1 g·L-1
Ca(OH)2, 0.25 g·L
-1 VC, 0.05 g·L-1 Ce(NO3)3 or 0.05 g·L
-1 Sm(NO3)3 under fluoride stress, the relative electro-
lyte leakage and malondialdehyde (MDA) content were lower, chlorophyll content and peroxidase (POD) activ-
ity were higher. It indicated that these protective agents could alleviate injury of HF gas to Jinhua fingered
citron.
Key words fluoride stress; fingered citron (Citrus medica var. sarcodactylis Swingle); protective agents;
physiological effects
收稿 2005-04-14 修定 　2005-11-25
资助 浙江省自然科学基金(301467)。
*E-mail: xls@zjnu.cn, Tel: 0579-2282269
佛手(Citrus medica var. sarcodactylis Swingle)
是浙江金华地区的重要经济特产，但这个地区是
氟污染区，氟化物已严重影响佛手的种植产业，
因此研究氟污染佛手的防护十分重要。另有报道
认为，适量的稀土元素可增强植物对逆境的抵抗
能力(胡勤海和叶兆杰1996；Diatloff等1999；He
和Loh 2000)，它们对金属元素和酸雨胁迫植物生
长有防护效应(严重玲等1998；庞欣等2002)，钙
化合物和自由基清除剂对氟污染有一定的防护作用
(勾晓华等2000)。但迄今尚未见稀土元素对氟污
染植物防护效应的研究，为此，本文在以前研究
大气氟化物引起佛手各生理生化指标变化(徐丽珊
和蒋德安2004；徐丽珊等2004)的基础上探讨稀
土元素铈(Ce)、钐(Sm)和防氟污染保护剂——
Ca(OH)2以及抗氧化剂——维生素C (VC)对受氟污
染佛手几种生理指标的影响。
材料与方法
实验材料为盆栽二年生佛手(Citrus medica var.
sarcodactylis Swingle)，购自金华森禾种业有限公
司。佛手长势一致，无病虫害，按常规进行栽
培管理。
采用的 4 种保护剂以及它们的浓度为：0.1、
0.5、1.0、1.5、2.0 g·L-1的 Ca(OH)2，0.1、0.25、
0.5、1.0、1.5 g·L-1 的 VC，0.05、0.1、0.2、
0.5、1.0 g·L-1 的 Ce(NO3)3，0.05、0.1、0.2、
0.5、1.0 g·L-1 的 Sm(NO3)3。熏气的前 1 d，用
小型喷雾器分别对每盆佛手的叶片背腹面均匀喷
洒，再以低浓度(约0.6 mg·L-1) HF熏气8 h后测定
叶片中积累的氟和叶绿素含量、电导率、丙二醛
(malondialdehyde, MDA)含量、过氧化物酶(pero-
xidase, POD)活性；用等量自来水喷洒后再用同
样浓度的HF同时熏气的为对照，以仅用等量水喷
洒而不熏气的为空白对照。每处理重复 3 次。
测定HF 处理浓度时，以 CD-1 大气采样仪采
植物生理学通讯 第42卷 第1期，2006年2月28
样，用氟离子选择电极法测定氟浓度(申秀英等
1991)。
测定叶片中氟含量时，取自顶端起第6 张完
全展开的叶，烘干，粉碎，称重后用氟离子选
择电极法测定氟浓度(申秀英等1991)。
测定各项生理指标时，取自顶端起第5 张完
全展开的叶，用文献的方法(中国科学院上海植物
生理研究所和上海市植物生理学会1999) 测定电导
率；取自顶端起第 3 张完全展开的叶，用硫代巴
比妥酸(TBA)比色法测定MDA 含量(中国科学院上
海植物生理研究所和上海市植物生理学会1999); 取
自顶端起第4 张完全展开的叶，参考文献的方法
(张志良1990)测定 POD活性；取自顶端起第2 张
完全展开的叶，参考Annon法测定叶绿素含量(中
国科学院上海植物生理研究所和上海市植物生理学
会 1999)。
乙烯释放速率测定采用气相色谱法(刘新和张
蜀秋2000)。取不同处理的自顶端起第3张完全展
开的佛手叶片，称重，迅速放入分析瓶中加盖密
封，于 25℃下暗处放置 2 h 后，用注射器抽取 1
mL 气体注入GC-8810 型气相色谱仪。以氢气(H2)
为载气，进样口温度为70℃，气化室温度为110℃，
FID 检测器，检测器温度为 110℃，4 m×3 mm
G D X - 3 0 1 柱，氢气∶空气 =1∶1，进样量纯样
0.2 mL、样品 1 mL。
上述所有指标测定都重复 3 次以上。实验结
果采用 t 检验。
结果与讨论
1 不同浓度 Ce(NO3)3、Sm(NO3)3 对氟污染佛手
几种生理生化指标的影响
从表 1 和表 2 可知：
表1 不同浓度Ce(NO3)3对氟污染佛手几种生理生化指标的影响
Table 1 Effects of Ce(NO3)3 on several physiological and biochemical indexes of fingered citron under fluoride stress
Ce(NO3)3 叶绿素a含量 / 叶绿素b含量/ MDA含量/ POD活性/ 相对电导率/% 氟含量/
浓度/g·L-1 mg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) nmol·g-1 (FW) U·g-1 (FW)·min-1 mg·g-1 (DW)
对照 386±31A 137±9.6a 13.3±0.36a 24 640±1 647 0.22±0.02a 0.48±0.04a
空白对照 461±33 242±17.0 10.5±0.56 23 040±1 709 0.08±0.01 0.19±0.01
0.05 470±50 201±19.0b 10.3±0.60b 30 293±1 584B 0.15±0.02b 0.44±0.04
0.1 416±45 192±17.5b 11.3±0.45b 25 107±1 100 0.14±0.02b 0.55±0.04
0.2 520±60B 231±14.5b 11.2±0.40b 20 520±1 100B 0.14±0.02b 0.51±0.04
0.5 583±52b 211±13.5b 12.9±0.40 19 507±1 000b 0.12±0.01b 0.51±0.04
1.0 404±44 120±7.0 13.9±0.65 17 567±950b 0.16±0.02B 0.60±0.04B
与空白对照相比，A：P < 0 . 0 5，a：P < 0 . 0 1；与对照相比，B：P < 0 . 0 5，b：P < 0 . 0 1。
表2 不同浓度Sm(NO3)3对氟污染佛手几种生理生化指标的影响
Table 2 Effects of Sm(NO3)3 on several physiological and biochemical indexes of fingered citron under fluoride stress
Sm(NO3)3 叶绿素a含量 / 叶绿素b 含量/ MDA含量 / POD活性 / 相对电导率/% 氟含量 /
浓度/g·L-1 mg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) nmol·g-1 (FW) U·g-1 (FW)·min-1 mg·g-1 (DW)
对照 386±31A 137±9.6a 13.3±0.36a 24 640±1 647 0.22±0.02a 0.48±0.04a
空白对照 461±33 242±17.0 10.5±0.56 23 040±1 709 0.08±0.01 0.19±0.01
0.05 486±58 214±19.5b 11.2±0.40b 31 807±1 752b 0.13±0.01b 0.50±0.05
0.1 536±54B 190±17.0b 11.5±0.45b 25 140±1 350 0.10±0.01b 0.30±0.05B
0.2 431±42 174±16.0B 12.2±0.50B 27 573±1 601 0.14±0.01b 0.58±0.06
0.5 284±29B 126±14.0 13.0±0.50 25 057±1 450 0.15±0.02b 0.37±0.04B
1.0 320±30 121±14.0 13.7±0.60 18 148±850b 0.16±0.02B 0.37±0.04B
与空白对照相比，A：P < 0 . 0 5，a：P < 0 . 0 1；与对照相比，B：P < 0 . 0 5，b：P < 0 . 0 1。
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(1)对照的佛手叶片的相对电导率和MDA含量
比空白对照的明显升高；氟污染下喷洒不同浓度
Ce(NO3)3、Sm(NO3)3 后，相对电导率明显下降，以
0.5 g·L-1的Ce(NO3)3及0.1 g·L-1的Sm(NO3)3处理，
相对电导率最低；0.05~0.2 g·L-1 的 Ce(NO3)3 和
Sm(NO3)3 处理时，佛手叶中MDA 含量也明显下降，
以0.05 g·L-1 的 Ce(NO3)3及 0.05 g·L-1 的 Sm(NO3)3
处理最低。
(2)对照的佛手叶片的POD活性比空白对照的
高；喷洒0.05 g·L-1 Ce(NO3)3及0.05 g·L-1 Sm(NO3)3
的佛手叶片的P O D 活性最高；随着C e ( N O 3) 3、
Sm(NO3)3 浓度的增加，POD 活性又下降。
(3)对照的佛手叶中叶绿素含量比空白对照的
明显低；喷洒不同浓度Ce(NO3)3 及 Sm(NO3)3 的佛
手叶中，叶绿素含量有升高，其中以喷洒0.5 g·L-1
的 Ce(NO3)3 及 0.1 g·L-1 的 Sm(NO3)3 的最高。
(4) Ce促进氟污染佛手叶中氟积累，Sm的影
响无规律性，浓度不同，其影响也有差异。
2 Ce(NO3)3、Sm(NO3)3 对佛手叶中乙烯释放速率
的影响
由图 1 可知，氟胁迫下，喷施 0.05、0.1、
0.2 g·L-1 Ce(NO3)3和Sm(NO3)3的佛手乙烯释放速率
均比对照的明显下降。
3 不同浓度Ca(OH)2 和 VC 对氟污染佛手几种生
理生化指标的影响
表 3 和表 4 显示：
(1)对照的佛手叶片的相对电导率比空白对照
的高；喷洒低于1.0 g·L-1 Ca(OH)2或低于1.0 g·L-1
VC 后，相对电导率低于对照的；喷洒 2.0 g·L-1
Ca(OH)2 的佛手叶片的相对电导率又升高；喷洒
1.0 g·L-1 Ca(OH)2及0.25 g·L-1 VC的佛手叶片的相
对电导率最低。
(2)对照的佛手叶片的MDA含量比空白对照的
明显升高；喷洒1.0 g·L-1 Ca(OH)2及0.25 g·L-1 VC
的佛手叶片的MDA 含量最低；随着Ca(OH)2 和 VC
浓度的增加，M D A 含量又回升。
(3)对照的佛手叶中叶绿素含量比空白对照的
明显低；而喷洒不同浓度 Ca(OH)2 的佛手叶中叶
绿素含量有所升高，喷洒2.0 g·L-1 Ca(OH)2和0.25
g·L-1 VC 的佛手叶中叶绿素含量最高，VC 浓度增
加时叶绿素含量又下降。
表3 不同浓度Ca(OH)2对氟污染佛手几种生理生化指标的影响
Table 3 Effects of Ca(OH)2 on several physiological and biochemical indexes of fingered citron under fluoride stress
Ca(OH)2 叶绿素a含量/ 叶绿素b含量/ MDA含量/ POD活性/ 相对电导率/% 氟含量/
浓度/g·L-1 mg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) nmol·g-1 (FW) U·g-1 (FW)·min-1 mg·g-1 (DW)
对照 386±31A 137±9.6a 13.3±0.36a 24 640±1 647 0.22±0.02a 0.48±0.04a
空白对照 461±33 242±17.0 10.5±0.56 23 040±1 709 0.08±0.01 0.19±0.01
0.1 455±42 175±14.5B 12.7±0.75 22 080±1 541 0.12±0.01b 0.50±0.05
0.5 405±36 158±12.2 12.5±0.78 25 440±2 191 0.12±0.01b 0.78±0.03b
1.0 421±39 166±13.4B 11.3±0.95B 26 720±2 166 0.10±0.01b 0.89±0.08b
1.5 422±39 183±15.0B 12.8±1.00 23 680±1 982 0.19±0.01 0.98±0.08b
2.0 561±46b 258±20.6b 14.3±1.04 20 960±1 622 0.26±0.01B 1.22±0.07b
　　与空白对照相比，A：P < 0 . 0 5，a：P < 0 . 0 1；与对照相比，B：P < 0 . 0 5，b：P < 0 . 0 1。
图1 不同浓度Ce(NO3)3和 Sm(NO3)3对
佛手叶中乙烯释放速率的影响
Fig.1 Effects of Ce(NO3)3 and Sm(NO3)3 on the
ethylene production rate of fingered citron
与空白对照相比，a：P < 0 . 0 1；与对照比，b：P < 0 . 0 1。
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(4) Ca(OH)2 促进氟污染佛手叶中氟的积累。
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表4 不同浓度VC对氟污染佛手几种生理生化指标的影响
Table 4 Effects of VC on several physiological and biochemical indexes of fingered citron under fluoride stress
VC浓度/ 叶绿素a含量/ 叶绿素b含量/ MDA含量/ POD活性/ 相对电导率/% 氟含量/
g·L-1 mg·g-1 (FW) mg·g-1 (FW) nmol·g-1 (FW) U·g-1 (FW)·min-1 mg·g-1 (DW)
对照 386±31A 137±9.6a 13.3±0.36a 24 640±1 647 0.22±0.02a 0.48±0.04a
空白对照 461±33 242±17.0 10.5±0.56 23 040±1 709 0.08±0.01 0.19±0.01
0.1 531±45B 215±12.6b 11.7±0.46b 20 960±1 379B 0.14±0.01b 0.49±0.04
0.25 741±48b 352±24.4b 11.6±0.53B 28 000±1 680 0.13±0.01b 0.59±0.03B
0.5 513±38B 214±11.8b 12.4±0.44 24 960±956 0.14±0.01b 0.62±0.04B
1.0 330±20 151±10.5 13.9±0.66 20 800±1 018B 0.16±0.02B 0.51±0.04
1.5 278±20b 125±9.4 14.0±0.50 19 200±862b 0.20±0.02 0.65±0.05b
与空白对照相比，A：P < 0 . 0 5，a：P < 0 . 0 1；与对照相比，B：P < 0 . 0 5，b：P < 0 . 0 1。
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