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Effects of Salt-drought Intercross Stress on Physiological and Biochemical Characteristics of Ammodendron argenteum (Pall.) Kuntze Seedlings

盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响



全 文 :武汉植物学研究 2010, 28(6): 730~736
Journal of Wuhan Botanical Research


收稿日期: 2010-01-26, 修回日期: 2010-03-31。
基金项目: 新疆师范大学重点实验室重大招标课题资助项目(ZXBW08-4); 新疆师范大学研究生创新基金项目(20091213)。
作者简介: 庄伟伟(1986-), 女, 新疆师范大学硕士研究生, 从事植物生理生态研究。
* 通讯作者(Author for correspondence. E-mail: xjcjlj4@yahoo.com.cn)。
DOI: 10.3724/SP.J.1142.2010.60730
盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响
庄伟伟, 李 进*, 曹满航, 冯文娟, 李茵萍
(新疆师范大学生命科学与化学学院, 乌鲁木齐 830054)
摘 要: 以盆栽银沙槐(Ammodendron argenteum(Pall.) Kuntze)幼苗为材料, 研究盐旱交叉胁迫对幼苗抗逆生
理特性的影响, 为其引种栽培提供理论依据。结果显示, 随着交叉胁迫程度的加剧, 银沙槐幼苗的根重比、根
冠比、可溶性糖含量、叶绿素 a/b(Chl a/Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量显著上升, 在各种重度胁迫处理下含量
均维持在较高的水平; 叶重比、根系活力、根系和叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量下降; 过氧化氢酶(CAT)
的活性呈现先上升后下降的趋势。分析认为银沙槐幼苗在盐旱交叉胁迫下表现出交叉适应性, 适度的干旱胁迫
可增加银沙槐的抗盐能力。
关键词: 盐旱交叉胁迫; 生理生化指标; 银沙槐; 幼苗
中图分类号: Q945.78 文献标识码: A 文章编号: 1000-470X(2010)06-0730-07

Effects of Salt-drought Intercross Stress on Physiological and
Biochemical Characteristics of Ammodendron argenteum
(Pall.) Kuntze Seedlings
ZHUANG Wei-Wei, LI Jin*, CAO Man-Hang, FENG Wen-Juan, LI Ying-Ping
(College of Life Sciences, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China)
Abstract: Potted Ammodendron argenteum (Pall.) Kuntze seedlings were used to study the
effects of salt-drought intercross stress on physiological and biochemical characteristics to
supply the theoretical foundation for reprtroduction and cultivation. Results showed that root
mass ratio, ratio of root and comb, soluble sugar content, Chl a/b, and carotenoid content
increased significantly with intensified stress, and all remained at a high level under different
severe stresses. In contrast, leaf mass ratio, root activity, relative water content, and chlorophyll
content all decreased. Conversely, CAT activity first increased and then decreased with
increasing intercross stress. Comprehensive analysis showed Ammodendron argenteum (Pall.)
Kuntze seedlings had tolerance to intercross stress, which indicates that appropriate drought
stress can increase seedling resistance to salt stress.
Key words: Intercross stresses; Physiological and biochemical indexes; Ammodendron ar-
genteum (Pall.) Kuntze; Seedlings
当今世界, 水资源短缺和土壤盐碱化已严重
制约种植业的发展以及生态环境的改善, 我国各
种类型盐碱地的总量为 0.99亿 hm2, 主要分布在
沿海及干旱和半干旱地区[1], 盐碱地区经常发生干
旱, 生长于其上的树木受到盐分和干旱两方面的胁
迫 , 两者互作 , 对植物生长产生很大影响 , 因此 ,
探讨植物在多种逆境下的生存对策, 研究植物在
多种逆境交叉下的适应性, 具有很强的实用性。
第 6期 庄伟伟等: 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响 731


银 沙 槐 (Ammodendron argenteum (Pall.)
Kuntze)为豆科银沙槐属沙生落叶灌木。该属植物
全世界有 6种, 分布于中亚及伊朗, 我国只有 1种,
即银沙槐。它分布于我国新疆伊犁河谷地霍城县
的塔克尔莫乎尔沙漠的半固定和固定沙丘及平沙
地上, 被列为国家 2 级保护植物, 也是优良固沙植
物[2]。但是珍稀植物银沙槐生活在干旱半干旱的沙
漠地区, 由于气候条件的变迁, 生态环境的脆弱,
加之分布区缺乏保护, 经常放牧、樵采, 致使自然
分布数量日趋减少。目前关于珍稀植物银沙槐在
逆境胁迫下生理响应的研究还尚未见报道, 而对
多数植物的抗逆境胁迫也只是围绕单一胁迫因子
展开[3-6]。本试验通过对银沙槐幼苗进行盐旱交叉
胁迫处理, 研究不同胁迫下幼苗生长、光合色素含
量及相关生理生态的变化, 探讨银沙槐幼苗叶片
光合对盐胁迫响应特征, 初步鉴定银沙槐耐盐性,
为银沙槐在各种土壤条件下栽培提供理论依据 ,
对新疆较好地保护和进一步扩大栽培银沙槐用于
绿化沙漠、改善生态环境有着非常重要的意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
将银沙槐 (Ammodendron argenteum(Pall.)
Kuntze)种子(采自新疆伊犁霍城县的塔克尔莫乎
尔沙漠)在适宜环境中萌发并培育成幼苗, 选用生
长良好、无病虫害、长势基本一致的银沙槐幼苗,
在新疆师范大学植物学实验室进行盆栽试验, 每
盆栽种 15株, 共 48盆, 盆栽用土为沙壤土∶营养
土= 1∶1。2009年 8月底进行盆栽, 试验开始前
对幼苗正常管理, 10月初进行胁迫试验, 胁迫时间
为 1个月。
1.2 试验设计
采用随机区组试验设计, 包括盐分和水分两
个因素。干旱胁迫处理采用划分水分梯度法, 使土
壤相对含水量符合 Hsiao[7]提出的关于旱生植物
水分梯度划分设计 , 共设正常水分 (CK, 干旱对
照)、轻度胁迫(T1, 55%~60%土壤最大持水量)、
中度胁迫(T2, 40%~45%土壤最大持水量)、重度胁
迫(T3, 20%~25%土壤最大持水量) 4个水平。试验
期间盆面覆盖塑料薄膜并每天对盆栽苗称重, 及
时补充水分。盐分胁迫设 0(CK,盐分对照)、300(B,
轻度胁迫)、500(C, 中度胁迫)和 700(D, 重度胁
迫)mmol/L NaCl 4个水平; 9个盐旱交叉胁迫处理
为 300、500、700 mmol/L NaCl与轻度、中度、
重度干旱胁迫的随机组合[8], 每个处理 3个重复。
胁迫试验设计见表 1。

表 1 胁迫试验设计
Table 1 The design of stress experiment
盐分 Salt 干旱
Drought B(300 mmol/L)
C(500
mmol/L)
D(700
mmol/L)
轻度 Light(T1) T1B T1C T1D
中度 Middle(T2) T2B T2C T2D
重度 Serious(T3) T3B T3C T3D

1.3 试验处理
盐旱交叉胁迫处理:在试验前期按照预定设
计向盆中加 NaCl溶液, 使其达到试验所要求的盐
分浓度, 即将 NaCl溶于蒸馏水, 配置成相应浓度
的溶液浇灌盆栽苗, 盆下放置塑料托盘, 以防止水
分和盐分流失。加盐前 5 d实行控水, 以利盐水在
干燥土壤中扩散。加盐时, 一次性缓慢渗入。在试
验中要不定期的测定土壤盐分浓度, 并且及时对
达不到浓度的盆子补充盐分。然后进行水分胁迫,
使其达到 3 个水分梯度, 处理期间, 盆面覆盖塑料
薄膜 , 将各花盆置于光照培养箱中 , 设定昼温
28°C、夜温22°C, 每天光照12 h, 光照强度4000 lx。
每隔 3 d 用称重法测定每盆失水量, 加清水补充,
使各处理保持设定的含水量。当水分胁迫和盐分
胁迫都达到试验要求时, 30 d 后对幼苗进行生理
生化等各种指标的测定[9]。
1.4 样品的采集及测定方法
胁迫处理第 30 d时取幼苗顶部完全展开的功
能叶 0.3~0.5 g测定以下各生理指标。每处理间随
机取样, 每处理每次取 6株幼苗, 重复 3次。
1.4.1 生物量的测定
采用烘干称重法称出各部位干重。各部位生
物量的计算参数包括:根冠比(R/C)=根干重/地上
干重 ; 叶重比(LMR)=叶干重 / 整株干重 ; 根重比
(RMR)=根干重/整株干重[10]。
1.4.2 水分含量测定
采用饱和称重法测定根系和叶片相对含水
732 武汉植物学研究 第 28卷


量 [11]。根系或叶片相对含水量=(Wf-Wd)/(Wt-
Wd)×100%。式中 Wf为根系或叶片的鲜重; Wd
为根系或叶片的干重; Wd为根系或叶片被水充分
饱和后的重量。
1.4.3 根系活力的测定
采用 TTC法测定根系活力[12]。
1.4.4 可溶性糖含量的测定
可溶性糖采用蒽酮比色法测定[12]。
1.4.5 过氧化氢酶活性的测定
粗酶液的制备:取新鲜离体银沙槐幼苗叶片
0.5 g加入 5 mL的 50 mmo/L 磷酸缓冲液(pH=7.8),
在 4°C下研磨, 12000 r/min离心 20 min。采用 CAT
试剂盒测定酶活性, 试剂盒从南京建成生物工程
研究所购买。每毫克组织蛋白每秒钟分解 1 mol
的 H2O2的量为一个 CAT活力单位。
1.4.6 叶绿素含量的测定
叶绿素 a(Chl a)、叶绿素 b(Chl b)、总叶绿素
(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量采用丙酮法测定[12]。
1.5 数据处理
文中数据为 3 次独立试验的平均值 , 用
SPSS13.0 统计分析软件对所测数据进行处理分
析 , 多重比较采用 Duncan 法 (p < 0.05), 采用
Microsoft Excel 2003软件作图。所有数据用“平
均值±标准差(Mean±SD)”表示。
2 结果与分析
2.1 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗根系活力的影响
根系是吸收水分和矿质养分、合成氨基酸和
某些激素的重要部位, 其活性高低对地上部分的
营养状况和生长发育都有重要影响, 根系活力是
反映根系吸收功能的一项综合指标[13]。银沙槐幼
苗根系活力随胁迫程度的加剧呈降低趋势, 由图
1可以看出, T1B~T2D处理下根系活力保持在较高
水平 , 方差分析结果显示与对照的差异不显著
(p>0.05), 说明轻度、中度干旱与盐分的交叉胁迫
缓解了逆境对银沙槐幼苗根系的伤害, 适度的干
旱胁迫提高了其抗盐能力。T3B~T3D 处理下根系
活力迅速下降, 降幅分别为 29.90%、34.46%和
40.81%, 且与对照存在显著差异(p<0.05), 但是
T3B、T3C、T3D之间差异不大(p>0.05), 说明在盐
旱交叉胁迫中, 干旱对银沙槐幼苗根系活力的影
响较大, 盐分不是影响其根系活力的主导因子。
2.2 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生长的影响
生物量是植物对盐胁迫的综合反应, 也是评估
盐胁迫程度和植物抗盐能力的可靠标准之一[14]。但
是许多植物在逆境时, 通常会调节植物地上部和
地下部生物量资源, 即改变植物的根重比、茎重
比、叶重比, 以适应环境变化[15]。从图 2的干物质
分配可以看出, 随着胁迫程度的加剧, 银沙槐幼苗
的根重比和根冠比增加, 而叶重比降低, 且与对照
的差异均达到显著水平(p<0.05)。根重比增加幅
度在 30.10%~59.23%之间 , 根冠比的增幅为
24.53%~75.61%, 即在逆境胁迫下银沙槐幼苗增
加了根系物质的投入, 这是其提高逆境中竞争效



不同字母表示处理间差异显著( p < 0.05)。下同
Different letters indicate significant difference among
treatments at 0.05. The same below
图 1 盐旱交叉胁迫处理对银沙槐幼苗根系活力的影响
Fig.1 Effects of salt-drought intercross stress on root
activity of Ammodendron argenteum seedlings



图 2 盐旱交叉胁迫处理对银沙槐幼苗干物质分配的影响
Fig.2 Effects of salt-drought intercross stress on dry
matter partition of Ammodendron argenteum seedlings
第 6期 庄伟伟等: 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响 733


率的方式。轻度、中度干旱和盐分交叉胁迫处理
下, 根重比在 T1B与 T1D处理间存在显著差异(p<
0.05), 叶重比在 T1B与 T2D处理间存在显著差异
(p<0.05), 根冠比在 T1B与 T1D、T2B与 T2D处理
间有显著差异(p<0.05), 其余各处理间差异不显
著(p>0.05); 重度干旱与盐分交叉胁迫下, 根重比
T3B与 T3D存在显著差异(p<0.05), 叶重比和根冠
比在 T3B与 T3C、T3D胁迫处理下均存在显著差异
(p<0.05)。说明在 T3B、T3C、T3D胁迫下, 干旱则
是造成银沙槐幼苗干物质量分配变化的主要因
子。在 T1和 T2水分胁迫下, 随着盐分浓度上升干
物质分配变化显著, 而相同盐分处理下, T1和 T2 之
间干物质分配差异不大, 说明在 T1B、T1C、T1D、
T2B、T2C、T2D 交叉胁迫下盐分是造成银沙槐幼
苗干物质分配变化的主要因子。而在 T3B、T3C、
T3D胁迫下, 干旱则是造成银沙槐幼苗干物质分配
变化的主要因子。
2.3 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗水分生理的影响
水是植物生命活动不可缺少的重要成分, 其
含量一般占组织鲜重的 65%~90%, 过度缺水对
其生长发育极为不利。由于盐胁迫下土壤水势降
低, 植物根系吸水困难, 土壤中盐分越多, 根系吸
水越困难, 甚至使植物体内水分外渗, 造成生理干
旱[16]。由图 3相对含水量的变化可知, 银沙槐根系
和叶片相对含水量随胁迫程度的加重而下降, 除
了 T1B、T1C处理外, 其余均与对照存在显著差异
(p<0.05), 说明干旱与盐分的交叉胁迫对银沙槐
幼苗根系和叶片含水量造成了影响。在同等干旱
胁迫处理, 随着盐浓度的增加, 根系和叶片相对含
水量也逐渐降低, 但是仅有 T1B与 T1D、T3B与 T3D
处理下的叶片相对含水量存在显著差异(p<0.05),
其余各处理间差异均未达到显著水平, 说明适度
的干旱可以缓解盐胁迫带来的伤害。
2.4 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗可溶性糖含量
的影响
植物遭受逆境胁迫时, 渗透调节是主要途径。
可溶性糖是植物生长发育的能量和物质基础, 在
逆境中可溶性糖既是渗透调节剂, 也是合成其他
有机溶质的碳架和能量来源, 还可在细胞内无机
离子浓度高时起保护酶类的作用[17]。图 4显示银
沙槐幼苗可溶性糖含量随着干旱和盐分交叉胁迫
程度的加剧, 可溶性糖含量呈上升趋势, 且与对照
存在显著差异(p<0.05), 说明可溶性糖含量对盐
旱交叉胁迫反应敏感, 可以作为判别植物抗性能
力的一个指标, 还说明在盐旱交叉胁迫下, 可溶性
糖对缓解干旱和盐分二者的协同毒害具有重要的
意义。在同等盐分胁迫下, 不同干旱胁迫 T1、T2、
T3与盐分的交叉胁迫都造成银沙槐幼苗可溶性糖
含量的显著性差异(p<0.05); 在同等干旱胁迫下,
不同盐分胁迫 B、C、D与干旱的交叉胁迫中, T1C



图 3 盐旱交叉胁迫处理对银沙槐幼苗相对含水量的影响
Fig. 3 Effects of salt-drought intercross stress on relative water content of Ammodendron argenteum seedlings
734 武汉植物学研究 第 28卷




图 4 盐旱交叉胁迫处理对银沙槐幼苗
可溶性糖含的量影响
Fig. 4 Effects of salt-drought intercross stress on
soluble sugar content of Ammodendron argenteum
seedlings

与 T1D、T3C与 T3D无显著差异(p>0.05), 说明盐
旱交叉对银沙槐幼苗可溶性糖含量的影响较大 ,
但是相对于盐分, 干旱是交叉胁迫中影响可溶性
糖的主导因子。
2.5 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗过氧化氢酶活
性的影响
CAT 是膜保护系统的另一种酶, 能够在逆境
胁迫中清除植物体内的过氧化氢, 维持体内的活
性氧代谢平衡、保护膜结构, 减轻有毒物质对生活
细胞的毒害, 延迟或阻碍细胞结构的破坏, 使组织
保持活力[18]。图 5显示, 银沙槐幼苗的 CAT活性
随着胁迫程度加剧基本呈现先上升后下降的趋势,
在轻度干旱和不同盐分交叉胁迫 T1C 和 T1D 下
CAT 活性的增加与对照存在显著差异(p<0.05),



图 5 盐旱交叉胁迫处理对银沙槐幼苗 CAT活性的影响
Fig. 5 Effects of salt-drought intercross stress on CAT
activity of Ammodendron argenteum seedlings
增幅分别为 32.74%和 23.32%。在中度水分和不
同盐分胁迫下 CAT活性比对照有所升高, 增幅分
别为 13.50%、21.97%、6.73%, 均与对照差异达
到显著水平(p<0.05), 但三处理之间无显著差异
(p>0.05), 说明适度的干旱可以缓解盐胁迫对银
沙槐膜透性的影响。在重度水分和不同盐分交叉
胁迫下 CAT活性比对照降低, 降幅分别为 8.07%、
13.90%、22.43%, 其中 T3D与对照存在显著性差
异(p<0.05), 说明重度盐旱交叉胁迫作用已严重
打破了银沙槐幼苗自由基产生和清除之间的平衡,
对银沙槐幼苗的膜透性产生了严重的伤害。
2.6 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗叶片光合色素
含量的影响
绝大部分的叶绿素 a(Chl a)、全部叶绿素
b(Chl b)和类胡萝卜素(Car)是聚光色素, 具收集、
传递光能给少数反应中心色素 Chl a分子, 因此,
叶绿素是光合作用的主要光合色素, Car还具抗氧
化功能[3]。由表 2可知, 银沙槐幼苗叶片中 Chl a、
Chl b、Chl(a+b)含量均显著下降(p<0.05), 且胁
迫程度越高, 下降幅度越大, 这可能是交叉胁迫抑
制银沙槐幼苗生长的主要原因之一。Car 含量在
各交叉胁迫处理下均有不同幅度的增大, 与对照
相比存在显著差异(p<0.05)。Chl a含量较对照分
别下降了 10.61%~26.95%; Chl b含量分别下降
了 29.93%~58.65%; Chl(a+b)含量分别下降了
17.05%~37.61%。同等胁迫处理下, Chl a含量降
幅小于 Chl b含量, 说明交叉胁迫对银沙槐幼苗叶
片 Chl b的破坏作用大于 Chl a, 这也导致了 Chl a/
Chl b的值随胁迫程度的增加逐渐升高, 且均与对
照的差异达到显著水平(p<0.05)。Chl a、Chl b、
Chl(a+b) 和 Chl a/Chl b在 T1B、T1C、T1D处理下
均无显著差异(p>0.05), 说明轻度干旱胁迫可以
缓解盐分胁迫对银沙槐幼苗光合色素的影响。在
T1B、T2B、T3B处理下, 除了 Chla、Chl a/Chl b在
T1B、T2B下无显著差异外, 其余各光合色素含量均
存在显著差异(p<0.05), 500 mmol/L和 700 mmol/L
NaCl 和不同干旱交叉胁迫下光合色素也存在显
著差异(p<0.05), 说明在盐旱交叉胁迫下, 干旱胁
迫是影响银沙槐幼苗光合色素含量的主导因子。
第 6期 庄伟伟等: 盐旱交叉胁迫对银沙槐幼苗生理生化特性的影响 735


表 2 盐旱交叉胁迫下银沙槐幼苗叶片的光合色素含量
Table 2 The photosynthetic pigment content of Ammodendron argenteum(Pall.) Kuntze seedlings leaves under
salt-drought intercross stress
处理
Treatment
叶绿素 a
Chl a (mg/g)
叶绿素 b
Chl b (mg/g)
叶绿素(a+b)
Chl(a+b) (mg/g)
叶绿素 a/b
Chl a/Chl b (mg/g)
类胡萝卜素
Car (mg/g)
CK 1.781±0.044a 0.902±0.081a 2.681±0.072a 1.983±0.122b 0.781±0.062bd
T1B 1.592±0.062b 0.632±0.036b 2.224±0.085b 2.521±0.132bc 0.832±0.043b
T1C 1.553±0.087b 0.571±0.035b 2.123±0.080b 2.723±0.269c 0.875±0.026bc
T1D 1.511±0.096bc 0.579±0.026b 2.090±0.095b 2.454±0.223c 0.951±0.036c
T2B 1.486±0.050bc 0.533±0.056c 2.017±0.112c 2.787±0.402c 1.113±0.110a
T2C 1.455±0.076c 0.493±0.020cd 1.946±0.056cd 2.951±0.273c 1.012±0.105c
T2D 1.404±0.050cd 0.441± 0.017d 1.845±0.066d 3.183±0.061d 0.884±0.265c
T3B 1.382±0.095cd 0.435±0.060d 1.817±0.078de 3.178±0.591d 0.736±0.256d
T3C 1.323±0.125cd 0.412±0.040d 1.735±0.114de 3.211±0.573d 0.652±0.346d
T3D 1.301±0.062d 0.373±0.026e 1.673±0.053e 3.492±0.387a 0.527±0.265e
注:同列数据后不同字母表示在 p=0.05水平上有显著性差异。
Note: Lowercases after data in the same column indicate significance at 0.05.

3 讨论
逆境胁迫影响植物的生长、光合作用、渗透
调节能力、膜脂过氧化等重要生命过程。土壤中
的根首先感受到逆境胁迫, 并将信息传递到植物
地上部分, 经过一系列复杂的生理生化反应产生
对逆境胁迫的适应性。Shaheen等[14]认为, 逆境影
响植物干物质的积累, 植物地下部分与地上部分
生物量比率大小反映了植物对环境因子的需求和
竟争能力。本研究结果表明, 在交叉胁迫下, 适度
的盐旱互作能够增加植株根系干物质积累。韦莉
莉等[15]对杉木苗水分胁迫下的研究也发现光合产
物向地下部分尤其是细根迁移, 使地下部分的分
配比例增加。各胁迫处理下, 银沙槐的根冠比迅速
上升, 其中 T3B交叉胁迫下根冠比上升幅度最大,
说明在逆境胁迫下, 银沙槐将更多的物质优先作
用于植物的根系, 使得银沙槐自身能够吸收更多
的水分和养分, 减少水分不足对根、冠的伤害, 试
验结果显示仅有 T1B与 T1D、T3B与 T3D处理下的
叶片相对含水量存在显著差异(p<0.05), 其余各
处理间差异均未达到显著水平, 说明适度的盐分
可以缓解干旱胁迫带来的伤害, 这也是银沙槐在
逆境下的重要生存对策之一。
植物在遭受逆境胁迫时, 可以通过某些生理
生化的变化来增强自身的抗逆性, 从而减弱逆境
所带来的伤害, 如渗透调节物质的合成、保护酶活
性的升高等。逆境下积累大量的可溶性糖, 有利于
细胞从外界水势降低的介质中继续吸水, 从而使
植物体保持一定的含水量和膨压势, 以维持细胞
正常的功能, 提高抗逆适应性[17,18]。盐旱交叉胁迫
下, 银沙槐幼苗的可溶性糖含量上升, 且重度交叉
胁迫下可溶性糖含量的上升最为显著, 与各处理
均存在显著差异(p<0.05)。可溶性糖质量分数增
加, 是对逆境的适应, 以抵御逆境胁迫的伤害, 这
和李燕等 [9]的研究结果相同 , 可以认为可溶性糖
是银沙槐在逆境下的重要的有机渗透调节物质。
CAT 是膜保护系统的一种酶, CAT 活性增加可以
清除超量积累的自由基, 保护细胞膜免受伤害 [18],
本试验结果显示, 在不同交叉胁迫处理中, 随着胁
迫程度加剧, CAT活性呈现先上升后下降的趋势,
在重度盐旱交叉胁迫下 CAT活性比对照降低, 其
中 T3C、T3D与对照存在显著性差异(p<0.05), 说
明重度盐旱交叉胁迫作用已经打破了银沙槐幼苗
自由基产生和清除之间的平衡, 对银沙槐幼苗的
膜透性产生了严重的伤害。
叶绿素是重要的光合作用物质, 叶绿素含量
的多少在一定程度上反映了植物光合作用强度的
736 武汉植物学研究 第 28卷


高低, 从而影响植物的生长 [3], 其中 Chl a 有利于
吸收长波光, Chl b有利于吸收短波光, Car 不仅可
吸收剩余色素, 又是内源抗氧化剂, 在细胞内还可
吸收剩余能, 淬灭活性氧, 从而防止细胞膜脂过氧
化, Chl a/Chl b值的变化能反映叶片光合活性的强
弱[3]。本研究结果表明, 银沙槐幼苗在叶绿素含量
方面也表现出了交叉适应性, 轻度盐旱交叉胁迫
下, Ch a、Ch b、Chl(a+b)和 Chl a/Chl b均无显
著差异(p>0.05), 说明轻度干旱胁迫可以缓解盐
分胁迫对银沙槐幼苗光合色素的影响。随着胁迫
程度的加剧, 银沙槐幼苗的 Chl a/Chl b上升, 说明
适当的水分胁迫可增加叶绿素 a的稳定性, 使 Chl
a/Chl b 上升, 同时也说明在盐旱交叉胁迫下, 银
沙槐可通过提高 Chl a/Chl b值以保证对光能的充
分利用 , 增强体内的代谢活动 , 增强对逆境的抗
性。同时, 银沙槐幼苗的类胡萝卜素含量基本上呈
现上升趋势, 说明银沙槐幼苗在盐旱交叉胁迫下
能够通过类胡萝卜素含量的增加来清除自由基,
减弱盐旱交叉胁迫所带来的伤害。
综合分析表明, 银沙槐幼苗在盐旱交叉胁迫
下表现出交叉适应性。干旱是盐旱交叉胁迫对银
沙槐幼苗生理影响的主导因子, 同时, 适度的干旱
可以缓解盐分胁迫对银沙槐幼苗的伤害, 这是因
为适度的干旱能使银沙槐植株渗透调节能力增强,
可溶性物质含量增加, 以维持正常的细胞代谢 [19],
这些因素使银沙槐能够适应盐旱交叉胁迫, 但不
宜种植在极为干旱和盐渍化的土壤中。
参考文献:
[ 1 ] 张建锋, 张旭东, 周金星, 等. 世界盐碱地资源及其改良
利用的基本措施[J].水土保持研究,2005,12(6): 2830.
[ 2 ] 王理德, 刘生龙, 高志海. 银沙槐引种栽培试验研究[J].
甘肃林业科技, 1994, 3: 1114.
[ 3 ] 陈健妙, 郑青松, 刘兆普. 麻疯树幼苗生长和光合作用对
盐胁迫的响应[J]. 生态学报, 2009, 29(3): 13561365.
[ 4 ] 阮成江 , 谢庆良 . 盐胁迫下沙棘的渗透调节效应[J]. 植
物资源与环境学报, 2002, 11(2): 4547.
[ 5 ] 李景生, 黄韵珠. 浅述植物的耐盐机理[J]. 植物学通报,
1995, 12(3): 1518.
[ 6 ] Kage H, Kochler M, Stuzel H. Root growth and dry
matterpartition of cauliflower under drought stress
conditions measurement and simulation[J]. Eur J
Asron, 2004, 20: 379394.
[ 7 ] Hsiao T C. Physiological effects of plant in response to
water stress[J]. Plant Physiology, 1973, 24: 519570.
[ 8 ] Saladin G, Clement C, Magne C. Stress effects of
flumioxazin herbicide on grapevine (Vitis vinifera L.)
grown in vitro[J]. Plant Cell Report, 2003, 21(12): 1221
1227.
[ 9 ] 李燕, 孙明高, 孔艳菊, 等. 皂角苗木对干旱胁迫的生理
生化反应[J]. 华南农业大学学报, 2006, 27(3): 6669.
[10] 汪青 . 干旱胁迫下岩溶植物毛葡萄的生理生态学研究
[D]. 广西: 广西师范大学, 2007: 1213.
[11] Smart R E. Rapid estimates of relative water content[J].
Plant Physiology, 1974, 53: 258260.
[12] 高凤俊. 植物生理学试验指导[M]. 北京: 高等教育出版
社, 2006.
[13] 韩建秋, 王秀峰, 张志国. 表土干旱对白三叶根系分布和
根活力的影响[J]. 中国农学通报, 2007, 23(3): 458461.
[14] Shaheen R, Hood-Nowotny R C. Effect of drought and
salinity on carbon isotope discrimination in wheat
cultivars[J]. Plant Science, 2005,168: 901909.
[15] 韦莉莉, 张小全, 侯振宏, 等. 杉木苗木光合作用及其产
物分配对水分胁迫的响应 [J]. 植物生态学报 , 2005,
29(3): 394402.
[16] 王波 , 宋凤斌 . 燕麦对盐碱胁迫的反应和适应性[J]. 生
态环境, 2006,15(3): 625629.
[17] 肖宜安. 醉蝶花幼苗对水分胁迫的生理反应[J]. 武汉植
物学研究, 2001, 19 (6): 524528.
[18] 阎秀锋, 于涛. 水分胁迫对黄檗幼苗保护酶活性及脂质
过氧化作用的影响 [J]. 应用生态学报 , 2005, 16(12):
2354-2356.
[19] 陈成升, 谢志霞, 刘小京. 旱盐互作对冬小麦幼苗生长及
其抗逆生理特性的影响[J]. 应用生态学报, 2009, 20(4):
811816.
(责任编辑: 张 平)