全 文 ：北方园艺 2011(06):83 ～ 85 植物 ·园林花卉 ·
第一作者简介:赵杰(1983-),女,黑龙江双鸭山人,在读硕士,研究
方向为园林植物与观赏园艺。 E-mail:zj19830309@163.com。
通讯作者:金研铭(1962-),男 ,在读博士, 副教授, 硕士生导师 ,研
究方向为植物生理及园林植物配置。E-mail:ymj1962@126.com。
收稿日期:2010-12-24
忍冬科三种植物的抗旱性研究
赵 　杰 , 姜 春歌 , 李良希 , 金 研铭
(吉林农业大学园艺学院 ,吉林长春 130118)
　　摘　要:以忍冬科的天目琼花 、四季锦带 、接骨木为试材 ,研究其枝条在10%、20%、30%、40%
浓度 PEG-6000胁迫下的抗旱性。结果表明:随胁迫程度的增大 ,叶片的相对电导率和可溶性糖
都出现了先上升后下降再上升的趋势;叶片的可溶性蛋白出现了先下降后上升再下降的趋势;叶
片的脯氨酸含量则出现了先上升后下降的趋势。综合评价可知 ,3种灌木的抗旱性顺序为:天目
琼花>四季锦带>接骨木。
关键词:忍冬科;胁迫程度;抗旱性
中图分类号:S 688　文献标识码:A　文章编号:1001-0009(2011)06-0083-03
　　荚蒾属(Viburnum L.)的天目琼花(V.sargentii var.
calvescens)、锦带花属(Weigela Thunb.)的四季锦带
(Weigela f lorida (Bunge)A.DC.)、接骨木属(Sambucus
L.)的接骨木(S.williamsi i)都属双子叶植物纲菊亚纲忍
冬科(Caprifoliaceae),由于能够露地越冬 、管理粗放 、便
于栽培等特点 ,因此是东北寒冷地区园林绿化的良好素
材。无论树木的形态 、枝干和叶的颜色 ,还是花朵和果
实的形状和颜色都极具观赏价值 ,同时还具有很好的药
用价值和实用价值。如接骨木可全株入药;荚蒾属的植
物果实 ,是酿酒的良好资源;忍冬属植物的花是做香料
的很好原料等。其中 ,汤彦承等对忍冬科植物地理的分
布进行了详细的研究[ 1] 。袁宏志对忍冬科植物的造景
进行了探讨和研究[ 2] 。
干旱是影响植物分布和生长发育的主要环境因子
之一 ,其危害程度在诸多非生物胁迫中占首位。我国的
干旱问题更为严重 ,主要表现在农 、林和工业等城乡用
水日显不足的同时 ,城镇生态环境建设带来的绿地面积
和灌溉的不断增加 ,特别是城镇缺水情况下的竞争用
水。因此 ,筛选兼具良好观赏性状和新型抗旱节水绿化
灌木 ,应用于城镇绿地等生态环境建设有着非常重要的
意义。姚正阳[ 3] 对忍冬科忍冬属的 2种植物进行了抗
旱性研究 ,认为其都有较强的抗旱性。梁松洁[ 4] 对 8种
藤本忍冬科植物在形态结构和生理生态特征方面都进
行了研究 ,讨论了它们的抗旱性机理及比较它们的抗旱
性。现通过对长春地区忍冬科 3种植物生理生化指标
的测定和分析 ,旨在探讨忍冬科植物生长变化的规律 ,
了解其抗旱情况 ,筛选出抗旱性品种 ,为忍冬科植物的
栽培和广泛性应用提供一定的参考。
1　材料与方法
1.1　试验材料
试验选用 2 a生天目琼花 、四季锦带和接骨木的当
年生小枝。
1.2　试验方法
选其枝条分别插入浓度为 10%、20%、30%、40%的
PEG-6000溶液中培养 24 h进行干旱处理[ 5] ,对照(CK)
用清水代替 PEG 处理。处理期间室内温度为 17 ～
24℃。散射光照射 10 h。从每个处理中随机取出 3个
枝条 ,3次重复 ,取其顶芽以下第 3 ～ 5对(片)成熟叶片 ,
将叶片用蒸馏水洗净 ,用吸水纸吸干表面水分 ,将叶片
剪碎混匀。细胞膜透性采用电导率仪法测定[ 6] ,游离脯
氨酸含量采用茚三酮比色法测定[ 6] ,可溶性蛋白采用考
马斯亮蓝G-250染色法测定[ 6] ,可溶性糖含量采用蒽酮
比色法测定[ 6] 。
1.3　数据分析
试验数据采用Excel和模糊数学隶属函数进行统计
和分析。
2　结果与分析
2.1　叶片相对电导率的变化
3种植物在 PEG-6000不同浓度的胁迫下 ,电导率
都发生了明显的变化(图 1),都出现了先上升后下降再
上升的趋势 ,且在胁迫过程中相对电导率都高于对照。
但是 ,在PEG-6000浓度 30%时叶片的相对电导率分别
增加了 31%、34%和45%;而浓度 40%时接骨木的相对
电导率增加最大为 55%,可以看出接骨木的抗旱性
最弱。
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图 1　水分胁迫对叶片电导率的影响
2.2　叶片可溶性糖的变化
可溶性糖是植物体内的一种渗透调节物质 ,植株在
受到水分胁迫时 ,体内可溶性糖含量显著增加 ,提高细
胞原生质浓度 ,以增强抗旱性从而适应干旱缺水的环
境[ 7-8] 。通过 PEG-6000对植物的胁迫处理发现 ,可溶性
糖的含量都出现了先上升后下降再上升的趋势。而在
浓度 30%时 ,接骨木出现了明显的变化 ,其值低于对照
值 ,在 40%时虽出现了上升 ,但仍低于对照数值(图2)。
图2　水分胁迫对可溶性糖的影响
2.3　叶片可溶性蛋白的变化
可溶性蛋白具有较强的亲水胶体性质 ,可影响细胞
的保水力[ 9] 。试验发现 3种植物在浓度 10%时都出现
了下降的趋势 ,其值都低于对照值 ,而在 20%时天目琼
花和接骨木都出现了上升的趋势 ,且天目琼花的可溶性
蛋白含量高于其对照值 ,接骨木的可溶性蛋白含量仍低
于其对照值 ,四季锦带的可溶性蛋白含量则继续下降。
在40%时四季锦带和接骨木可溶性蛋白的含量都出现
了下降的趋势 ,而天目琼花则出现了上升的趋势(图3)。
图 3　水分胁迫对可溶性蛋白的影响
2.4　叶片脯氨酸含量的变化
经不同浓度 PEG-6000处理 24 h后对 3种植物叶
片中脯氨酸含量的影响见图 4。从图 4可知 ,叶片中脯
氨酸的含量随 PEG-6000浓度的增加出现了先上升后下
降的趋势 ,只是出现拐点的位置不同 ,天目琼花和四季
锦带在 PEG-6000浓度 30%时出现了下降的趋势 ,而接
骨木在浓度 20%时就出现了下降的趋势。从而可以看
出 ,接骨木的抗旱性较弱。
图 4　水分胁迫对叶片脯氨酸的影响
2.5　忍冬科 3种植物抗旱性综合评价
抗旱性隶属函数法为目前应用最普遍的林木抗旱
综合评价方法[ 10-11] 。它能克服单个指标的片面性 ,使评
定结果更全面地反映品种的实际抗旱能力。通过综合
评定可知 ,忍冬科 3种植物的抗旱性为:天目琼花>四
季锦带>接骨木(表 1)。
表 1　　　忍冬科3种植物抗旱性综合评价
名称 电导率 可溶性糖 可溶性蛋白 脯氨酸
平均隶
属函数 排序
天目琼花 0.60171 0.54747 0.61667 0.50455 0.571 1
四季锦带 0.68327 0.44308 0.39633 0.72057 0.561 2
接骨木　 0.67729 0.45318 0.36337 0.50782 0.500 3
3　结论与讨论
　　细胞膜是细胞与环境物质进行交换的主要通道 ,对
维持细胞的微环境和正常代谢起着非常重要的作用 ,逆
境条件下的细胞膜相对电导率反映了膜的稳定性[ 9] 。
试验通过对电导率的测定 ,可知植物受到胁迫时 ,电导
率总体呈上升趋势。这与植物在逆境胁迫时 ,细胞膜受
损 ,透性增大 ,使电解质外渗量增加 ,膜透性增大程度与
逆境胁迫程度有关[ 12] 的观点相一致。
可溶性糖是生物体内重要的能源 ,当植物遭受渗透
胁迫出现生理性缺水时 ,植物体内的可溶性糖大量积
累[ 13] 。该试验也充分证明了这一点 ,说明干旱胁迫促进
了可溶性糖的合成 ,通过渗透调节 ,降低干旱胁迫对其
本身的伤害。而接骨木在 PEG-6000浓度 30%、40%时
出现了其含量低于CK值 ,这是由于糖的合成受阻 ,加之
糖的纤维化 ,使叶片可溶性糖含量降低。这也说明了接
骨木已经受到了严重的干旱胁迫。
可溶性蛋白含量的变化 ,对植物的生长发育起着重
要的作用 ,它可以作为渗透调节物质对逆境环境下植物
的适应能力进行调节。在该试验中 ,3种植物可溶性蛋
白的含量都出现了先下降后上升再下降的趋势 ,这可能
是因为在胁迫初期 ,反应较敏感 ,蛋白的抑制和降解作
用大 ,蛋白质含量下降 ,但随着胁迫的加剧 ,干旱对蛋白
质的合成促进作用增加 ,进而导致了蛋白质含量的上
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升。说明不同植物在不同的干旱胁迫下 ,叶片内的可溶
性蛋白含量变化是不稳定的。
通过该试验可知 ,3种植物的脯氨酸含量都出现了
先上升后下降的趋势 ,但含量都大于其对照值。这说
明 ,在干旱胁迫下 ,游离脯氨酸作为细胞内的渗透调节
物质对植物的渗透调节能力都有一定的贡献作用。但
是 ,天目琼花在干旱胁迫最严重时 ,游离脯氨酸含量出
现了下降 ,这是由于游离脯氨酸增加到一定程度时 ,达
到了一个阈值 ,不再增加 ,最终会随着植物本身的死亡 ,
而呈下降趋势。
综上所述 ,通过隶属函数分析 ,3种植物的抗旱性顺
序为:天目琼花>四季锦带>接骨木。天目琼花的抗旱
性最强 ,可在园林绿化中得到广泛的应用。
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Study on the Drought-resistance of Three Plants in Caprifoliaceae
ZHAO Jie , JIANG Chun-ge , LI Liang-xi , JIN Yan-ming
(Horticultural Co llege of Jilin Agricultural University , Changchun , Jilin 130118)
Abstract:This article chosed three species of Caprifoliaceae plants , V.sargentii var.calvescens , Weigela f lorida(Bunge)
A.DC.and S.wil liamsii , as experimental materials to discuss the effects of different concentrations of PEG-6000 stress ,
10%,20%,30%and 40% as follow s , on the drought resistance of those plantsbranches.The results showed that the
relative conductivity of leaves and the content of soluble sugar rised first ly and fell secondly and rised again at last with
the stress concentration rising;the content of soluble protein in leaves fell firstly and rised and at last fell again with the
stress concentration rising;whats more , the content of proline in leaves appeared fell t rend after rised at first.The general
estimate told us that the drought resistance ability of the three bushes was V.sargentii var.calvescens >Weigela
f lorida(Bunge)A.DC >S.williamsi i.
Keywords:Calrifoliaceae;stress level;drought resistance
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