全 文 ：第 17 卷 第 3 期
Vol. 17 No . 3
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2009 年 5 月
May 2009
獐毛耐盐的生理变化与响应(简报)
张振铭 , 胡化广*
(盐城师范学院生命科学与技术学院, 江苏盐城 224051)
关键词: 獐毛;盐胁迫; 脯氨酸含量;可溶性总糖含量; SOD 活性; POD 活性; MDA 含量; 相对电导率
中图分类号: Q945. 78 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2009) 03040203
Study on Physiological Mechanisms of Aeluropus littoralis var.
sinensis Debeaux to Salt Resistance
Zhang Zhenming, Hu Huaguang*
( S chool of Life Science and T ech nology, Yancheng Normal U nivers ity, Jiangsu Province, 224051)
Key words: A elur opus l i ttor al i s; Salt stress; Content of Proline; Content o f TSC; SOD act ivity ; POD ac
t ivity; Content of MDA; Relat iv e conduct iv ity
獐毛 ( A eluropus l it tor al is var. sinensi s De
beaux )为禾本科獐毛属植物,该属共有 5种, 我国有
1个种和 1个变种,分布在江苏省的为獐毛变种 [ 1]。
根据盐生植物的抗盐生理机制、形态结构和生
态学特征,可将盐生植物分为真盐生植物、泌盐盐生
植物和假盐生植物三种类型[ 2]。獐毛为泌盐植物,
能吸取大量的盐分, 但不在体内积累,随蒸腾作用排
出体外[ 3]。刘志华等研究表明,在不同盐浓度胁迫
下獐毛生长受到不同程度的抑制,他们还用电镜观
察了獐毛的盐腺形态结构 [ 4] , 初步阐明了獐毛盐腺
分泌盐分的机理 [ 5]。但是獐毛在盐胁迫下是否具有
其他适应方式, 目前还不十分清楚。本文研究了獐
毛在受盐胁迫不同时间细胞内渗透调节物质脯氨
酸、可溶性总糖含量,以及保护酶 SOD、POD活性的
变化,以及獐毛在不同盐胁迫过程中叶片丙二醛
( MDA)和相对电导率的变化,并且探讨了相对电导
率与 MDA 含量的关系。通过对盐胁迫时这些物质
含量和活性的变化进行研究与分析,进一步探讨獐
毛耐盐的生理机理。
1 材料与方法
1. 1 材料种植与试验设计
2008年 4月份从盐城滩涂取待试材料的植株
栽培于高 11. 8 cm、直径 19. 3 cm 的六边形塑料盆
中,共种植 6盆, 底部有圆孔以排水; 盆栽基质取自
本院生物园土壤。土壤基质 pH= 7. 58, 含有有机
质 3. 52%、全氮 0. 17%、有机碳 2. 04%、速效钾 87.
17 mg kg- 1、速效磷 42. 90 mg kg- 1。培养一段
时间后,移至实验室, 选择其中 3 盆用土壤干重 1.
5% NaCl(高于正常生长所需的盐浓度)盐胁迫处
理,另 3 盆继续正常培养(对照)。胁迫到 3、6、9、
12、15 d 时, 取处理和对照的叶片测定以下生理生
化指标: 脯氨酸、可溶性糖、SOD 活性和 POD 活
性[ 6 ]、MDA 含量[ 7] 和相对电导率[ 8] 。
1. 2 数据处理
采用 Microsoft Excel 软件和 SPSS 11. 0 软件
对数据进行分析。
2 结果与分析
2. 1 不同盐胁迫时期獐毛体内脯氨酸含量变化
獐毛在盐胁迫期间脯氨酸含量变化如图 1所
示。从图 1可以看出, 对照组叶片中的脯氨酸含量
始终处于很低的水平, 而处理组的叶片脯氨酸含量
从胁迫的第 3 d 开始就明显高于对照,且呈逐渐增
加趋势。
收稿日期: 20081110;修回日期: 20090323
基金项目:盐城师范学院自然科学基金(编号: 07YCKL076)和盐城师范学院高层次人才科研启动资金资助
作者简介:张振铭( 1979 ) ,女,讲师, 硕士研究生,研究方向为滩涂植物资源, Emai l: zzm611@ yahoo. com. cn; * 通讯作者 Author for
cor resp on dence, hhg joy@ yahoo. com. cn
第 3期 张振铭等: 獐毛耐盐的生理变化与响应(简报)
图 1 盐胁迫对脯氨酸含量的影响
F ig . 1 T he changes of P ro content dur ing salt stress
注: 表示与对照相比出现显著差异的起始天数( P< 0. 05) ,下同
indicate day dif fered signif icant ly at P < 0. 05 w ith con
t rol, same as below
2. 2 不同盐胁迫时期獐毛体内可溶性糖含量变化
獐毛在盐胁迫期间可溶性总糖含量变化如图 2
所示。从图中可以看出, 对照组叶片中的可溶性总
糖含量处于很低的水平。处理组叶片中的可溶性总
糖含量随盐胁迫的加深而增加, 胁迫初期可溶性总
糖含量缓慢增加, 胁迫 9 d 后可溶性总糖含量大幅
度增加。胁迫到第 6 d开始处理组叶片的可溶性糖
含量始终明显高于对照组。
图 2 盐胁迫对可溶性总糖含量的影响
F ig . 2 The changes of T SC content dur ing salt str ess
2. 3 不同盐胁迫时期獐毛体内 SOD活性变化
獐毛在盐胁迫期间 SOD活性变化如图 3所示。
从图中可以看出,对照组叶片中的 SOD活性处于很
低的水平, 而处理组叶片内的 SOD活性随着盐胁迫
的加深不断上升。从盐胁迫的第 6 d起处理组叶片
的 SOD活性始终高于对照组。
2. 4 不同盐胁迫时期獐毛体内 POD活性变化
獐毛在盐胁迫期间 POD活性变化如图 4所示。
从图中可以看出,对照组叶片中的 POD活性处于很
低的水平。处理组叶片中的POD活性随盐胁迫的
加深而增加,胁迫初期 POD活性缓慢增加,到胁迫
6 d 后 POD 活性增加幅度增大, 且明显高于对照
组,到胁迫 12 d时 POD活性增加速度变慢。
2. 5 不同盐胁迫时期内獐毛体内MDA含量变化
獐毛在盐胁迫期间 MDA 含量变化如图 5 所
示。从图中可以看出, 对照组 MDA 的含量处于很
低的水平;而处理组叶片中的 MDA 含量随着胁迫
时间的延长而增加, 在 3~ 12 d这段时间增加幅度
比较平稳,但是 12 d之后獐毛叶片内 MDA 含量增
加的趋势加快;从盐胁迫第 6 d开始处理组叶片的
MDA 含量始终明显高于对照组。
2. 6 不同盐胁迫时期獐毛体内相对电导率的变化
獐毛在盐胁迫期间相对电导率的变化如图 6所
示。从图中可以看出, 胁迫初期对照组和处理组的
差别不大,但是盐胁迫到 6 d以后处理组獐毛叶片
相对电导率逐渐增加, 胁迫到 12 d之后处理獐毛叶
片的相对电导率增加趋势逐渐加大。从第 9 d 起,
处理组叶片相对电导率开始明显高于对照。
403
草 地 学 报 第 17卷
2. 7 相对电导率相对于MDA含量的关系
对盐胁迫期间獐毛体内相对电导率相对于
MDA 含量进行回归分析,结果发现,相对电导率相
对于 MDA 含量的线性回归方程为 Y= 0. 7314X +
4. 5367( R2 = 0. 9833) , 回归系数显著性检测为显
著,说明相对电导率相对于 MDA 含量存在着显著
的正相关。
3 讨论与结论
3. 1 渗调物质及保护酶与獐毛抗盐关系的探讨
脯氨酸和可溶性总糖是植物体内广泛存在的渗
透调节物质,在盐胁迫条件下,獐毛体内脯氨酸和可
溶性总糖的积累,将会使细胞体内的渗透调节能力
增加,增加细胞的持水能力,减小盐胁迫对獐毛造成
的伤害。獐毛在盐胁迫过程中, 体内SOD、POD活
性的增加,有助于清除因盐胁迫而产生的大量的氧
自由基 (活性氧) , 减少活性氧对植物的伤害。因
此,盐胁迫条件下,獐毛体内渗透调节物质(脯氨酸
和可溶性总糖)的积累,抗氧化酶活性( SOD, POD)
的增加可能增强獐毛的耐盐性。
3. 2 相对电导率与MDA关系的探讨
细胞膜是细胞与外界环境之间物质交换的界
面,各种逆境对细胞的影响首先作用于细胞膜, 它能
调节和控制细胞内外物质的运输和交换, 其稳定性
是细胞进行正常生理功能的基础。相对电导率相对
于 MDA 含量呈显著正相关, 说明 MDA 含量越大,
叶片浸出液的相对电导率越高。MDA 是膜脂过氧
化产物[ 9] ,在本研究中, 虽然獐毛在盐胁迫过程中,
抗氧化酶活性增加,增强了对活性氧的清除能力,但
是从 MDA含量逐渐增加的情况可以看出, 盐胁迫
产生的活性氧对獐毛的细胞膜产生了一定程度的伤
害。当獐毛受到盐胁迫时, 产生的 MDA 使细胞膜
选择透性机能受损,透性增大,细胞内一些可溶性物
质外渗,从而导致叶片浸出液的相对电导率升高。
参考文献
[ 1] 董必慧,杨小兰.江苏苏沿海滩涂泌盐植物 獐毛的形态特征
及经济性状[ J] .中国野生植物资源, 2006, 25( 5) : 2526
[ 2] BRECKLE S W . H ow do halophytes overcome sal inity? [ J ] .
Biology of S al t T olerant Plants, 1995, 199213
[ 3] 恽锐,郑慧莹.松嫩平原碱化草甸朝鲜碱茅、獐毛耐盐碱特性的
比较研究[ J] .植物生态学报, 1996, 20( 6) : 322329
[ 4] 刘志华.盐生植物獐毛耐盐基础生理的研究[ J ] .衡水学院学
报. 2007. 9( 1) : 59
[ 5] 刘志华,赵可夫.盐胁迫对獐茅生长及 Na+ 和 K+ 含量的影响
[ J] .植物生理与分子生物学学报, 2005, 33( 6) : 311316
[ 6] 李合生主编.植物生理生化实验原理和技术[ M ] .北京,高等教
育出版社, 2000: 195260
[ 7] 赵世杰,许长成,邹琦,等.植物组织中丙二醛测定方法的改进
[ J] .植物生理学通讯, 1994, 30( 4) : 207210
[ 8] 勾晓华,王勋陵,陈发虎.氟化氢熏气对植物的伤害研究[ J] . 兰
州大学学报, 1999, 35(2) : 141145
[ 9] Fran cisco S J, Rauser W E. Maiz e and radish s equester excess
cadmium and zinc in dif ferent w ay s[ J] . P lant S ci , 2003, 165:
10091022
(责任编辑 李 平 刘敏轩)
404