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Effects of salt stress on the growth, antioxidant ability and salt stress protein of Calendula officinalis

盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白的影响



全 文 :书盐胁迫对金盏菊生长、抗氧化能力和
盐胁迫蛋白的影响
刘爱荣1,张远兵2,方园园1,李伟1,陈志扬1
(1.安徽科技学院生命科学院,安徽 凤阳233100;2.安徽科技学院城建与环境学院,安徽 凤阳233100)
摘要:用NaCl浓度为0(对照),10,50,100,200,300mmol/L分别处理金盏菊,对不同盐浓度下金盏菊生长、抗氧化
能力和盐胁迫蛋白的变化进行了研究。结果显示,在不同浓度 NaCl胁迫下,与对照相比,金盏菊鲜重、干重、叶绿
素含量、SOD和POD活性均呈先上升后下降趋势,而 MDA含量呈先下降后上升趋势;Na+含量、细胞质膜透性呈
上升趋势,而根系脱氢酶活性、K+含量、CAT活性则呈下降趋势。电泳结果显示,POD有8个谱带;10mmol/L
NaCl处理诱导盐胁迫蛋白产生,而其他浓度盐胁迫均无盐胁迫蛋白诱导产生。因此,10mmol/LNaCl处理对金盏
菊生长有一定促进作用,而随着NaCl浓度逐渐增加,其生长受抑制程度也逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐
阈值为100mmol/L。
关键词:金盏菊;NaCl胁迫;生长;抗氧化酶;膜稳定性;盐胁迫蛋白
中图分类号:Q945.78  文献标识码:A  文章编号:10045759(2011)06005208
  据统计,全世界盐渍土面积约有9.5×108hm2[1]。我国的盐渍土面积约1×108hm2[2],并随着生态环境的恶
化和不合理地开发利用,仍在进一步扩大[3]。土壤盐渍化是影响农业生产、生态环境以及可持续发展的严重问
题[4]。有报道,盐渍化土壤对观赏植物生长发育及观赏价值有不良影响[5,6]。因此,通过研究观赏植物的耐盐机
制,挖掘观赏植物品种的耐盐能力,合理利用耐盐的观赏植物资源,对盐渍化土壤的生态环境进行改良和美化已
成为国内外研究的热点之一,为此,研究观赏植物的耐盐性及其机理具有重要的理论和现实意义。
金盏菊(犆犪犾犲狀犱狌犾犪狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊)为菊科(Asteraceae)金盏菊属(犆犪犾犲狀犱狌犾犪),二年生草本植物。原产欧洲南
部,现世界各地都有栽培。金盏菊喜阳光充足环境,能耐-9℃低温,生长快,不择土壤,适应性很强;其花期长,花
色鲜艳夺目,是早春园林中常见的草本花卉,又可作为草坪的镶边花卉、切花及盆栽观赏[7,8];金盏菊花中含有齐
墩果酸等多种次生物质,对人体健康十分有益,也是常见药用植物,具有抑制肿瘤细胞、减轻化疗和放射治疗的
副作用、抗炎、抗氧化、保护心血管、抗病原体[9,10]等作用。此外,金盏菊抗二氧化硫能力很强,对氰化物及硫化氢
也有一定抗性,还是优良抗污花卉[11],现已成为我国重要的草本花卉之一[7]。关于金盏菊的栽培[7]及配方施
肥[7,1214]、耐旱性[15]、对Cd和Pb积累能力[16]、利用城市生活污水能力[17]和次生物质研究[18,19]等已有相关报道。
尽管具有多种用途的金盏菊越来越受到人们的关注,但对其耐盐生理机制鲜见报道。为此,本试验以金盏菊为材
料,研究不同浓度NaCl对金盏菊生长、抗氧化能力和盐胁迫蛋白诱导的影响,旨在为金盏菊抗盐性、耐盐阈值确
定、合理利用金盏菊改良盐渍土壤和美化环境提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
金盏菊种子由北京群芳普园艺公司提供。
1.2 金盏菊培养与NaCl处理
2009年12月28日将金盏菊种子播于装有等量干净细砂的塑料盆(高10cm,直径8cm)中,每盆播5粒种
子,共66盆。喷透水,置于日光温室中萌发。出苗后用1/2浓度的 Hoagland营养液浇灌培养,第20天进行选
苗,各盆留取长势一致幼苗1株,以后各项管理措施一致。生长至次年3月16日,进行NaCl处理。NaCl处理的
52-59
2011年12月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第20卷 第6期
Vol.20,No.6
 收稿日期:20100907;改回日期:20101020
基金项目:安徽省科技厅2009年度攻关计划项目(09020303081),蚌埠市花卉科技专家大院(蚌科200968)和安徽科技学院重点学科
(AKXK201013)资助。
作者简介:刘爱荣(1966),女,安徽怀宁人,教授,硕士。Email:arliu88@tom.com
预定浓度为10,50,100,200,300mmol/L,以上各浓度NaCl溶液用完全 Hoagland营养液配制,以不加NaCl的
Hoagland营养液作为对照,每处理11个重复。为避免盐冲激效应,盐浓度每天递增50mmol/L,直至预定浓度,
然后每天定时、定量按预定盐浓度浇灌1次,处理液浇灌量为持水量的3倍,约2/3的溶液流出,从而将以前的积
余盐冲洗掉,以保持NaCl浓度恒定。处理30d后,测定有关生理指标,生物量每个处理4株;生理指标每个处理
3个重复,结果取其平均值。
1.3 鲜重和干重的测定
将整株金盏菊从培养盆中完整取出,用自来水快速洗净,再用蒸馏水迅速冲洗3次,用吸水纸吸干表面水分,
立即称鲜重。后将新鲜材料置105℃烘箱中杀青10min,转至65℃烘干,称干重。
1.4 叶绿素含量、根系活力、Na+和K+含量的测定
取生长部位一致叶片测定叶绿素含量[20]。取根尖样品用三苯基氯化四氮唑法测定根系脱氢酶活性[20]。取
同一部位叶干样分别研磨,过1mm筛,称取50mg,置马弗炉(500℃)中灰化。灰分用浓硝酸溶解,用无离子水
定容后,放于50mL三角瓶中,用FP640型火焰光度计分别测定Na+和K+含量。
1.5 抗氧化酶活性的测定、过氧化物酶(peroxidase,POD)同工酶和盐胁迫蛋白聚丙烯酰胺凝胶电泳
超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性测定采用氮蓝四唑(NBT)法[20],以抑制 NBT光化还原
50%作为一个酶活单位。POD活性测定采用愈创木酚法,以每 min内A470变化0.01的酶量为1个酶活性单位
(U)[21],以U/(gFW·min)表示。采用紫外吸收法测定过氧化氢酶(catalase,CAT)活性[20],以每min内A240减
少0.1的酶量为1个酶活性单位(U),以U/(g·min)表示。
POD同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳采用何忠效和张树政[22]方法进行。凝胶分别为4%的浓缩胶和7%的分离
胶,电泳电压分别为80和120V,电泳温度为4℃。待溴酚蓝刚移出胶板时关闭电源,将剥下凝胶用蒸馏水冲洗
3遍,放入H2O∶0.3% H2O2∶4%NH4Cl∶5%EDTANa2∶2% 联苯胺=9∶1∶1∶1∶1的染色液中,振荡染
色,直至显现蓝色条带。盐胁迫蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳按照文献[23]方法进行。POD和盐胁迫蛋白染
色后凝胶,用AlphaImager(IS220USA)凝胶成像系统拍照。
1.6 丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和质膜透性的测定
取生长部位一致的叶片,用硫代巴比妥酸(TBA)法[20]测定 MDA含量;取生长部位一致的叶片测定细胞质
膜透性[20]。
1.7 统计分析
采用 MicrosoftOfficeExcel2003软件对数据作预处理,用DPS软件进行单因素方差分析,并对平均数作
Duncan’s新复极差法多重比较。
2 结果与分析
2.1 盐胁迫对金盏菊生长状况和单株鲜重及干重的影响
与对照相比,10~100mmol/LNaCl胁迫下,金盏菊植株外观长势受抑制不明显(图1);而200~300
mmol/LNaCl胁迫下,其生长明显受抑制。与对照相比,盐胁迫下金盏菊鲜重和干重呈先上升后下降趋势(图
2)。在10mmol/LNaCl胁迫下,其单株鲜重和干重比对照增加10.50%,1.38%;在50~300mmol/LNaCl胁
迫下,其单株鲜重和干重分别比对照降低0.50%~45.40%,2.30%~48.62%。
2.2 盐胁迫对金盏菊叶绿素含量和根系脱氢酶活性的影响
与对照相比,盐胁迫下金盏菊叶绿素含量呈先上升后下降趋势(图3A)。在10mmol/LNaCl胁迫下,其叶
绿素含量比对照组增加了8.69%;而在50~300mmol/LNaCl胁迫下,则比对照减少7.16%~40.88%。与对
照相比,盐胁迫下金盏菊根系脱氢酶活性呈下降趋势(图3B)。在10~300mmol/LNaCl胁迫下,其根系脱氢酶
活性比对照下降了4.52%~63.30%。
2.3 盐胁迫对金盏菊Na+和K+含量的影响
与对照相比,盐胁迫下金盏菊叶Na+含量呈上升趋势(图4);在10~300mmol/LNaCl胁迫下,其Na+含量
比对照增加了1.37~7.41倍。盐胁迫下,其叶中K+含量呈下降趋势;在10~300mmol/LNaCl处理下,K+含
量分别比对照减少了29.67%~66.99%。
35第20卷第6期 草业学报2011年
图1 盐胁迫30犱金盏菊的生长状况
犉犻犵.1 犜犺犲犵狉狅狑狋犺狊狋犪狋狌狊狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犮狅狀犮犲狀狋狉犪狋犻狅狀犖犪犆犾狊狋狉犲狊狊犳狅狉30犱
图2 盐胁迫对金盏菊鲜重和干重的影响
犉犻犵.2 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀狋犺犲犳狉犲狊犺狑犲犻犵犺狋犪狀犱
犱狉狔狑犲犻犵犺狋狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
   相同颜色的柱子上标有不同字母者表示在犘<0.05水平上差异显著,下
同。Withinsameparameters,barwithdifferentlettersweresignificantly
differentat犘<0.05,thesamebelow.
2.4 盐胁迫对金盏菊SOD、POD和 CAT活性、
POD同工酶活性和表达的影响
与对照相比,盐胁迫下金盏菊叶片SOD活性呈
先上升后下降趋势(图5A)。当 NaCl浓度为10~
100mmol/L时,SOD活性逐渐增加,且是对照的
1.73~2.43倍;当NaCl为200mmol/L时,SOD活
性仍高于对照的50.73%,但低于10~100mmol/L
NaCl;而当NaCl为300mmol/L时,则只有对照的
50.75%。与对照相比,当 NaCl浓度为10~100
mmol/L时,POD活性呈上升趋势,是对照的0.56
~4.01倍(图5B);与100mmol/LNaCl相比,当
NaCl为200~300mmol/L时,其活性呈下降趋势,
但仍均高于对照,为对照的2.84~2.57倍。
POD同工酶聚丙烯凝胶电泳图谱(图6)显示,
对照和10mmol/LNaCl处理,金盏菊叶中POD同
工酶有6种,分别为 POD1、POD2、POD3、POD4、
POD5和POD6;当NaCl为50~300mmol/L时,除上述6种同工酶外,还诱导出POD7和POD82种同工酶。
随着NaCl浓度升高,8种POD同工酶活性均呈先增强后减弱趋势;各同工酶中又以POD1、POD2和POD6活性
较强,其他同工酶活性较弱。
图3 盐胁迫对金盏菊叶绿素含量(犃)和根系脱氢酶活性(犅)的影响
犉犻犵.3 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀犮犺犾狅狉狅狆犺狔犾犮狅狀狋犲狀狋(犃)犪狀犱狋犺犲狉狅狅狋犱犲犺狔犱狉狅犵犲狀犪狊犲犪犮狋犻狏犻狋狔(犅)狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
45 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.6
图4 盐胁迫对金盏菊叶犖犪+和犓+含量的影响
犉犻犵.4 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀犖犪+犪狀犱犓+
犮狅狀狋犲狀狋狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊犾犲犪犳
  与对照相比,盐胁迫均降低金盏菊叶片CAT 活
性,且随着盐浓度的增加,下降幅度增大(图7)。在
NaCl浓度为10mmol/L胁迫下,CAT 活性比对照低
1.14%,差异不显著;当NaCl为50~300mmol/L时,
比对照下降了24.94%~49.16%,差异显著。
2.5 盐胁迫对金盏菊 MDA含量和细胞质膜透性
的影响
与对照相比,盐胁迫下金盏菊叶片 MDA含量
呈先下降后上升趋势(图8A)。在10~50mmol/L
NaCl胁迫下,其 MDA 含量是对照的78.66%和
92.70%;在100~300mmol/LNaCl胁迫下,则比
对照增加了3.02%~98.52%。与对照相比,盐胁
图5 盐胁迫对金盏菊犛犗犇(犃)和犘犗犇(犅)活性的影响
犉犻犵.5 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀犛犗犇(犃)犪狀犱犘犗犇(犅)犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
迫下金盏菊叶片细胞质膜透性呈上升趋势(图8B)。
图6 盐胁迫对金盏菊犘犗犇同工酶的影响
犉犻犵.6 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀犘犗犇犻狊狅犲狀狕狔犿犲
犪狀犱狋犺犲犻狉狊犪犮狋犻狏犻狋犻犲狊狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
   图中泳道1,2,3,4,5,6分别为0,10,50,100,200,300mmol/LNaCl处
理,下同。Thelanesof1,2,3,4,5,6infigurewerethetreatmentof
NaCl0,10,50,100,200,300mmol/L,thesamebelow.
在10~300mmol/LNaCl胁迫下,其细胞质膜透性
比对照增加1.17~3.33倍。
2.6 盐胁迫下金盏菊盐胁迫蛋白的诱导生成
对照和盐胁迫下,蛋白表达SDSPAGE图谱均
有Protein1、Protein2、Protein3、Protein4、Protein
5和Protein6(图9),且对照和10~100mmol/L
NaCl胁迫下,Protein1~6表达量变化不明显,而
在200~300mmol/LNaCl胁迫下,其表达量明显
下降。在10mmol/LNaCl胁迫下,图谱中增加1
条带,如图9左侧箭头所示。盐胁迫蛋白指植物在
受到盐胁迫时合成新的或合成增强的蛋白质[12],由
此可知,这个谱带即为盐胁迫蛋白。
3 讨论
Wooley[24]研究表明,在培养介质中加入1
mmol/LNaCl后,番茄(犛狅犾犪狀狌犿犾狔犮狅狆犲狉狊犻犮狌犿)干
55第20卷第6期 草业学报2011年
重增加12%,并认为钠对番茄生长有促进作用。有
图7 盐胁迫对金盏菊犆犃犜活性的影响
犉犻犵.7 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狋狉犲犪狋犿犲狀狋狅狀犆犃犜
犪犮狋犻狏犻狋狔狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
报道,低浓度(2.5和5.0mmol/L)NaCl处理下,小
麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)干重与对照相比分别增加了
15.0% 和10.0%,并认为植物最适盐浓度均较低,
不同植物最适盐浓度及其促进效应大小不同[25]。
本试验中,金盏菊在用10mmol/LNaCl处理30d
后,其单株鲜重和干重高于对照的10.5%和1.4%。
结果表明,其最适盐浓度较低,为10mmol/LNaCl,
本研究结果和上述研究是类似的;而当 NaCl为50
~100mmol/L胁迫30d后,其单株鲜重和干重均
大于对照的85%,且其花朵数和花径与对照差异不
大,表明金盏菊能耐100mmol/LNaCl胁迫;但用
200~300mmol/LNaCl胁迫,其长势明显下降,表
明随盐浓度进一步增加,物质积累量明显减少,盐胁迫产生伤害进一步加重,对金盏菊生长的抑制作用更为严重。
Matoh和 Murata[26]认为少量钠有利于植物叶绿素的合成;有研究表明,低浓度钠可以增加植物叶绿素的含
量,由于叶绿素参与光能的吸收、传递和转化,从而促进光合作用[27]。本试验中低浓度NaCl(10mmol/L)处理,
增加了金盏菊叶绿素含量,其结果和前人的研究是一致的;但随着盐浓度进一步增加,叶绿素含量呈下降趋势,可
能是高浓度NaCl对叶绿体膜系统产生伤害,片层逐渐解体,叶绿体老化加快以至瓦解[28],叶绿素合成受阻或加
速分解所致,从而导致光合能力下降,生长受抑制。还原氯化三苯基四氮唑(TTC)能力是测定与呼吸有关的琥
珀酸脱氢酶活性指标[21]。盐胁迫下根系脱氢酶活性下降,但与对照相比,在10mmol/LNaCl处理下,其活性差
异不显著,表明低浓度NaCl对其根系呼吸作用影响不大,但随着盐浓度增加,其活性明显下降,表明根系呼吸作
用受影响加剧,根系主动吸收功能也会因此下降,从而使生长受抑制。
盐分抑制植物生长原因之一是特定盐离子或过量离子效应造成[29]。还有研究者认为植物的盐害包括离子
毒害、营养缺乏等危害[30]。在盐渍条件下,金盏菊根系在吸收水分、矿质营养的同时不可避免地吸收 Na+,随
NaCl浓度的升高,Na+含量也逐渐增加,而K+含量则逐渐减少等试验结果表明,10mmol/LNaCl处理下,金盏
菊Na+和K+少量的增减,没有干扰Na+和K+稳态,故其生长不受影响,甚至少量的Na+对其生长有一定的促
进作用;而随着NaCl浓度升高,由于金盏菊吸收过多的Na+可能限制了对K+的吸收,造成K+营养亏缺,因此,
Na+毒害和K+缺乏逐渐加重,Na+和K+稳态受干扰程度逐渐增强,从而造成伤害效应,引起生长量下降。
图8 盐胁迫对金盏菊丙二醛含量(犃)和细胞质膜透性(犅)的影响
犉犻犵.8 犈犳犳犲犮狋狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀犕犇犃犮狅狀狋犲狀狋犪狀犱犮犲犾犿犲犿犫狉犪狀犲狆犲狉犿犲犪犫犻犾犻狋狔狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
65 ACTAPRATACULTURAESINICA(2011) Vol.20,No.6
图9 盐胁迫下金盏菊盐胁迫蛋白的诱导生成
犉犻犵.9 犜犺犲犻狀犱狌犮狋犻狅狀狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狆狉狅狋犲犻狀狅犳犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊狌狀犱犲狉狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
  SOD功能是歧化超氧阴离子(O2·-)为O2 和 H2O2(2O2·- +2H+→H2O2+O2),而POD和CAT则催化
H2O2 形成 H2O和O2[31]。在正常生理条件下,SOD、POD、CAT3种酶的协同作用降低氧自由基的积累及阻遏
了O2·-、H2O2(reactiveoxygenspecies,ROS)通过Fenton型HaberWeiss反应向破坏性极强的·OH转化,从
而避免或减轻了自由基对生物大分子如核酸、蛋白质(酶)等的降解破坏及对生物膜的损害[31]。丙二醛是膜脂
过氧化作用重要产物之一,可与蛋白质、核酸、氨基酸等活性物质交联,形成不溶性的化合物沉积,干扰细胞正常
生命活动,因而,它在细胞内的积累一定程度上反映了植物体内自由基活动的动态和细胞的受损程度,常被作为
脂质过氧化指标[31,32],表示植物对逆境条件反应强弱。细胞质膜透性也是植物受伤害程度的指标[20]。在逆境胁
迫下,其细胞质膜透性增大已被前人研究证实[15]。
本试验表明,当NaCl为10mmol/L时,金盏菊SOD、POD活性高于对照,CAT活性与对照相比差异不显
著,可能是因为SOD、POD、CAT三者能够协调一致,共同作用,较好地清除其体内ROS,减少了 MDA积累,从
而促进金盏菊生长。当NaCl为50~100mmol/L胁迫时,金盏菊SOD、POD活性增强,CAT活性呈下降趋势,
表明SOD歧化O2·-为O2 和H2O2 能力也随着增强,POD清除 H2O2 的能力增强,而CAT清除 H2O2 的能力
有所下降,但SOD、POD、CAT三者仍能够较好地协调一致,较好地清除其体内ROS,不会引起膜质过氧化作用
的加剧,这可以从 MDA含量变化得以证实,而质膜透性的增加,可能是NaCl处理的结果,因此,膜稳定性影响较
小,细胞稳态和正常代谢受干扰程度轻,其生长受抑制较小。与100mmol/LNaCl相比,NaCl浓度为200~300
mmol/L时,SOD、POD、CAT活性均明显下降、POD活性虽仍明显高于对照,但由于组织中高浓度 H2O2 主要通
过CAT清除,从而使 H2O2 控制在较低水平;而低浓度 H2O2 主要靠POD在氧化相应基质时被消化[33],故此3
种酶不能协调一致,其清除活性氧的能力减弱,加剧HaberWeiss反应,膜质过氧化程度也加重,这可从 MDA含
量和质膜透性急剧增加的结果得以证实,膜稳定性下降,细胞正常氧代谢和稳态受干扰,导致金盏菊生长受抑制
加剧。
POD同工酶普遍存在于植物体各组织中,是一种对环境条件十分敏感的氧化酶类,其活性和同功酶谱的变
化在一定程度上能反映植物抗盐性的强弱[34]。本试验中,一方面,对照和盐胁迫下金盏菊POD同工酶谱均有
POD1~POD6,表明POD1~POD6为组成性表达,而POD1~POD6活性呈先升高后下降趋势,又说明盐处理后
金盏菊这些同工酶基因表达量也呈先升高后下降趋势;另一方面,当NaCl浓度≥50mmol/L时,POD同工酶谱
出现2个新的谱带,表明这2个谱带可能属于诱导性表达。因此,盐胁迫下,金盏菊POD活性增强是通过组成性
表达和诱导性表达2种方式来增强酶活性的,增强清除 H2O2 的能力,适应盐胁迫环境,且这2种方式中以组成
性表达为主。
植物受到逆境胁迫时,其体内会发生一系列生理生化变化,诱导有关基因表达或相应地关闭某些基因,导致
75第20卷第6期 草业学报2011年
在植物组织中的蛋白质发生变化[35];还有研究认为植物受到盐逆境胁迫时也会合成特异的蛋白质以提高抗
性[23,35]。从本研究结果中,在NaCl10mmol/L胁迫下,金盏菊的SDSPAGE图谱中增加1个蛋白谱带,对照和
其他浓度的盐胁迫下,未发现此谱带,表明适宜浓度NaCl(10mmol/L)处理下,诱导盐胁迫基因表达,而此浓度
处理又促进金盏菊生长,暗示了这种促进作用与盐胁迫蛋白表达有关。关于此盐胁迫蛋白的分子生物学特性、细
胞定位还有待进一步研究。图谱还显示,对照和10~100mmol/LNaCl胁迫,Protein1~6表达量变化不明显,
200~300mmol/LNaCl胁迫,Protein1~6表达量变化明显下降,表明高浓度的NaCl胁迫,蛋白质表达量下降,
可能也是金盏菊生长受抑制的原因。
总之,10mmol/LNaCl处理金盏菊植株,叶绿素含量增加,对根系脱氢酶活性几乎无影响,Na+、K+稳态没
有受到干扰,抗氧化酶系统清除活性氧能力增强,细胞质膜伤害减少,且盐胁迫蛋白诱导生成,蛋白表达量不受影
响或影响较小,对金盏菊的生长有一定的促进作用;随着NaCl浓度逐渐增加,叶绿素含量和根系脱氢酶活性逐
渐下降,Na+、K+的稳态受干扰程度也逐渐加剧;抗氧化酶系统清除活性氧类能力逐渐减弱,引起活性氧伤害逐
步加重,从而导致 MDA积累逐渐增加,质膜伤害逐渐加剧;同时无盐胁迫蛋白诱导生成,蛋白表达量下降。因
此,金盏菊生长受抑制逐渐加重。综合分析表明,金盏菊耐盐阈值为100mmol/L。
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犈犳犳犲犮狋狊狅犳狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狅狀狋犺犲犵狉狅狑狋犺,犪狀狋犻狅狓犻犱犪狀狋犪犫犻犾犻狋狔犪狀犱狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊狆狉狅狋犲犻狀狅犳犆犪犾犲狀犱狌犾犪狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊
LIUAirong1,ZHANGYuanbing2,FANGYuanyuan1,LIWei1,CHENZhiyang1
(1.LifeScienceColege,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang233100,China;
2.UrbanConstructionandEnvironmentColege,AnhuiScienceandTechnology
University,Fengyang233100,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:犆犪犾犲狀犱狌犾犪狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊plantsweretreatedwithNaClatdifferentconcentrations(0,10,50,100,200
and300mmol/L),whilefreshanddryweights,chlorophylcontent,rootdehydrogenaseactivity,Na+andK+
content,activityofsuperoxidedismutase(SOD),peroxidase(POD)andcatalase(CAT),MDAcontent,and
celmembranepermeabilityweredetermined.Polyacrylamidegelelectrophoresis(PAGE)ofPODisoenzyme
andSDS-PAGEofsaltstressproteinweredone.Comparedwiththecontrol,freshanddryweight,chrolo
phylcontent,SODandPODactivityinitialyincreasedbutthendecreased,whileMDAcontentdidtheoppo
site.Na+contentandcelmembranepermeabilityincreased,whilerootdehydrogenaseactivity,K+contentand
CATactivitydecreased.EightbandsweredetectedthroughPAGEofPODisoenzyme.Onlysaltstressprotein
wasinducedunder10mmol/LNaClstress.Therefore,10mmol/LNaCltreatmentpromotedthegrowthof犆.
狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊buttheinhibitoryeffectson犆.狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊growthwereenhancedasNaClconcentrationsin
creased.Thesynthesisanalysisshowedthatthesalttolerancethresholdof犆犪犾犲狀犱狌犾犪狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊was100
mmol/L.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犆犪犾犲狀犱狌犾犪狅犳犳犻犮犻狀犪犾犻狊;NaClstress;growth;antioxidantenzyme;membranestability;saltstress
protein
95第20卷第6期 草业学报2011年