全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(2)：265～ 268 2OlO年 3月
盐胁迫对大米草幼苗某些生理指标的影响
秦丽凤 2，石贵玉 ，李佳枚1，宜丽娜1
(1．广西师范大学 生命科学学院 ，广西 桂林 541004；2．桂林市林业科学研究所 ，广西 桂林 541004)
摘 要：研究 了大米草幼苗在不 同培养盐度(O、2O、3O、5O、l00 mmol／L NaC1)下 ，MDA、游离脯氨酸、可溶性
糖、可溶性蛋 白质含量 以及保护酶(SOD、POD、CAT)活性等生理指标 的变化情况 。结果表 明：保护酶(SOD、
POD、CAT)活性在盐胁迫 40d前逐渐上升且达显著差异。随着胁迫时间延长 ，MDA含量与 CK相比逐渐降
低。随着盐分胁迫浓度的增加及盐胁迫时间延长 ，大米草叶片中游离脯 氨酸、可溶性糖、可溶性蛋 白质含量呈
上升趋势。在盐胁迫下 ，渗透调节物质的积累作用是大米草对盐胁迫的主要响应过程，其体内的抗氧化保护
酶在此过程中也发挥 了重要的作用。
关键词 ：大米草 ；盐胁迫 ；保护酶；生理指标
中图分类号 ：Q945．78 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2010)02-0265—04
Effects of salt stress on some physiological
characteristics of Spartina anglica seedling
QIN Li—Feng ， ，SHI Gui—Yu ，LI Jia—Mei ，YI Li—Na
1．Colege of lIfe Sciences．Guangxi Normal University，Guilin 541004 China；
2．Forestry Science Institute of Ouilin，Guilin 541004，China)
Abstract：Under different salinity conditions(0，20，3O，50，100 mmol／L NaCI)，variations of some physiological indicators
including MDA，free praline，soluble sugar，soluble protein contents and antioxidative enzymes(SOD，POD，CAT)activity
of Spartina anglica seedlings were investigated．The results were showed as folows：the antioxidative enzymes(SOD，
POD，CAT)activity was gradualy increasing during the forty days under salt stress and there were significant diferences
with the prolongation of time salt stress．Compared with ckeck，the MDA contents generaly decreased with the prolon—
gation of time salt stress．The free proline，soluble sugar and soluble protein contents in leaves showed an increasing
trend with increasing salinty and the prolongation of time salt stress．Accumulation of osmoprotectants was the key re—
sponse of S．anglica salinty stress，and the antioxidative enzymes played important roles in it．
Key words：Spartina anglica；salt stress；cel defense enzymes；physiological indicator
大米草(Spartina anglica)为禾本科植物 ，分布
于英国南海岸和法 国，是以欧洲米草 (S．rnaritina)
为父本 、美洲互花米草为母本的天然杂交种(1860～
1870年问造种)(曹豪等 ，1985)。我 国 1963年从英
国、丹麦和荷兰引进 ，在江苏及福建海滨试种 ，用 于
沿海护堤和改良土样，同时生产饲料和造纸原料(仲
崇信 ，1983)。然而 ，大米 草在保护我 国海岸生态环
境中发挥积极作用的同时 ，由于其繁殖力强、根系发
达 、草籽可随风 四处飘扬 ，而又缺少天敌，因而在我
国南方某些地区过度繁殖。对海岸红树林的更新繁
殖、潮间带物种多样性、河道畅通及滩涂养殖业等方
面带来许多负面影响 (彭少麟等，1999；林如求，
收稿日期：2008～07—22 修回日期 ：2009—06—16
基金项 目：国家 自然科学基金(30660036)[Supported by the Nationl Natural Science Foundation of china(3066∞36)]
作者简介：秦丽凤(1974一)，女，广西桂林人，硕士 ，从事植物生理生态方面的研究。
通讯作者(Author for c0fre。p0ndence，E-mail：glshigy@163．corn)
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1997；阮少江，2002)。有些地 区一些宜林滩涂 已被
大米草侵占，部分大米草还迅速侵占了红树林区的
边缘地域或林间空隙地，造成了大米草与红树林争
夺生存空间的严峻问题。
作 为全球性的入侵物种，大米草 的生理生态学
特性已在国际上广泛开展 (Colmer等，1996；Baerio—
cher等，2004；Bergholz等 ，2001)，如何有效管理成
为各 国近 年 来 研 究 的 焦 点 之 一 (Kriwoken &
Hedge，2000)。目前我国关于大米草的研究主要集
中在大米草促淤造陆、保滩护岸等生态工程效益及
综合开发利用方面(曹豪等，1985；仲崇信，1983)，而
有关大米草的生理生态特性方面的研究 尚不多见 。
本实验以广西北海滨海滩涂的大米草盆栽幼苗为研
究对象，对植物叶的保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、
过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(cAT)和叶绿素、
丙二醛(MDA)、游离脯氨酸、可溶性糖进行 了分析 ，
为从生理生态学角度认识大米草种群对滨海潮问带
环境的适应机制提供科学依据。
1 材料与方法
1．1试验材料
试验用材料取 自广西北海合浦滨海滩涂 。选取
长势基本一致，生长健壮 ，无病虫害的大米草幼苗进
行盆栽试验。盆的规格为 30 cm×20 em×26 cm，
试验选用洗净的河沙 ，每盆盛沙 5 kg，2007年 4月
初定植 ，以 1／2 Hoagland营养液浇灌 ，6月上旬将
苗木进行防雨措施保护。
1．2盐胁迫处理
本试验设立 5个盐分浓度 ，分别为 CK(0)、Sl
(20)、S2(30)、S3(50)、S4(100 mmol／L)，每盆种植
1O株大米草苗 ，每个处理 3次重复。栽培 50 d后开
始加盐 ，每 7 d加盐 1次，每次每盆加 1 L NaC1溶
液，加盐过程中尽量减少盐分的损失 。
1．3测试指标与方法
盐胁迫 10 d后 取大米草 幼苗 叶片对各项生理
指标进行测定。MDA 含量 的测定采用硫代 巴比妥
酸(TBA)氧化法 ，SOD活性的测定采 用氮蓝 四唑
(NBT)法，POD活性 的测定 采用愈创 木酚氧化法
(郝再彬等，2004)，游离脯氨酸含量测定采用磺基水
杨酸法，可溶性糖测定采用蒽酮 比色法，可溶性蛋白
质含量用 F0lin酚法 (李合生，2000)测定 ，CAT 活性
的测定采用过氧化氢氧化酶测定试剂盒(可见光)法。
采用 Excel软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2．1盐分胁迫对幼苗膜脂过氧化作用的影响
MDA是膜脂 过氧化作用 的最终产物 ，是膜 系
统受伤害的重要标志之一 (石贵玉等，2007)，MDA
积累越多表明组织的保护能力越弱。由图 1可知，
本实验中各盐浓度处理与 CK相比，在盐胁迫初期
波动幅度较大，随着胁迫时间的延长，波动幅度逐渐
减小。盐胁迫 37 d时，s2处理 比 CK 降低 了
46．88 ，达最低值 ，胁 迫至 66 d时 ，各处理波动幅
度最小 。通过方差分析 ，大米草叶片 MDA含量在
盐胁迫时间水平上达显著差异(P<0．05)，在盐浓
度水平上差异不显著(P>O．05)。
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图 1 不同盐度下大米草叶片 MAD含量的变化
Fig．1 Changes of M AD contents of Spartina
2．2盐分胁迫对幼苗保护酶活性的影响
2．2．1对 SOD活性的影响 SOD是膜脂过氧化防
御系统的主要保护酶，它能催化活性氧发生歧化反
应产生无毒分子氧和过氧化氢，从而避免植物遭受
伤害(高岩等 ，1997)。由图 2可知在整个试验过程
中，随着胁迫时间增加，大米草幼苗叶片中 SOD的
活性都呈先下降后上升的趋势 。大米草幼苗在盐胁
迫28 d前 SOD活性下降的幅度较大，说明盐分胁
迫不久大米草叶片 sOD清 除膜脂过氧化产物能力
大大下降，而胁迫 28 d以后 SOD活性基本趋于稳
定 ，说明大米草对逆境迅速作 出调节，已能适应这种
盐分胁迫 。在盐分胁迫 67 d时，S2处理 SOD活性
达到最高值。通过方差分析，大米草叶片S0D活性
在盐胁迫时间水平上达显著差异 (P<0．05)，在盐
浓度水平上差异不显著(P>0．05)。
2．2．2对 POD活性的影响 POD也是植物体内保
2期 秦丽风等 ：盐胁迫对大米草幼苗某些生理指标的影响 267
护酶的一种(高岩等，1997)，它能分解植物体内过多
的过氧化物。实验表明，在盐分胁迫下，大米草幼苗
叶片中POD的活性与对照比较，基本呈先下降后上
升再下降的趋势；在胁迫 28 d时 ，4种盐胁迫处理的
酶活性有一低峰，但 28 d后酶活性趋向于提高，在
胁迫 41 d时，4种处理达到最大值，后又缓慢下降
(图 3)。实验说 明 POD 活性在 盐分胁迫下经短期
的适应后可被激活 ，从 而适 应盐分胁迫 的环境。通
过方差分析 ，大米草叶片 POD活性在盐胁迫时间水
平上达显著差异(P<0．05)，在盐浓度水平上差异
不显著(P>0．05)。
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图 2 不同盐度下大米草 SOD活性 的变化
Fig．2 Changes of SOD activities of Spartina
anglica on different salinity conditions
图 3 不同盐度下大米草 POD活性变化
Fig．3 Changes of POD activities of Spartina
anglica on different salinity conditions
2．2．3对 CAT活性的影响 CAT也是植物体 内重
要的保护酶 ，它能清除细胞内过多的 H Oz，使其维
持在低水平上，进而保护膜的结构(高岩等，1997)。
大米草幼苗叶片中 CAT的活性随着胁迫时间的增
加，表现 出先上升再下降的趋势 ；在胁 迫 57 d时，Sl
处理达最大值 ，在胁 迫 67 d时，S4处理 有最 大值
(图 4)。通过方差分析，大米草叶片 CAT活性在盐
胁迫时间水平上达显著差异(P水平上差异不显著(P>O．05)。
图 4 不同盐度下大米草 CAT活性变化
Fig．4 Changes of CAT activities of Spartina
anglica on different salinity conditions
2．3盐分胁迫对幼苗游离脯氨酸含量 的影响
脯氨酸含 量可 以作 为植物 抗盐的一个很 好指
标，脯氨酸是一种重要的渗透调节剂，叶细胞内脯氨
酸含量高，不仅有利于吸水和保水 ，而且对一些酶类
具有保护作用 (彭志红等 ，2002)。随着盐胁迫时间
的延长，大米草叶片内游离脯氨酸含量也随之提高，
S4处理升高的幅度最 大(图 5)。通过方差分析 ，大
米草叶片游离脯氨酸含量在盐胁迫时间水平上达显
著差异(P<0．05)，在盐浓度水平上差异不显著(P
> 0．05)。
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图 5 不同盐度下大米草脯氨酸含量变化
Fig．5 Changes of proline content of Spartina
anglica on different salinity conditions
2．4盐分胁迫对幼苗可溶性糖含量的影响
可溶性糖作 为渗透调节物质之一 ，可延缓盐的
胁迫作用(张海燕等，1998)。图6表明，随着盐胁迫
时间的延长 ，大米草 叶片内可溶性糖含量也随之提
高 ，S3处理在第 75 d所测数据急剧降低 ，原因有待
分析。通过方差分析，大米草叶片可溶性糖含量在
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盐胁迫时间水平上达显著差异 (P度水平上差异不显著(P>0．05)。
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图 6 不同盐度下大米草可溶性糖含量的变化
Fig．6 Changes of soluble sugar content of
Spartina anglica on different salinity conditions
2．5盐分胁迫对幼苗可溶性蛋白含量的影响
可溶性蛋白也可起到渗透调节作用，其含量与
植物的保水能力有一定的关系(张海燕等，1998)。
从图 7可看出，随着盐胁迫时间的延长，大米草叶片
内可溶性蛋白含量呈先降后升再降，逐渐趋于稳定
的趋势。通过方差分析，大米草叶片可溶性蛋白含
量在盐浓度水平上达显著差异 (P<0．05)，在盐胁
迫时间水平上差异不显著(P>0．05)。
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图 7 不同盐度下大米草可溶性蛋 白质含量的变化
Fig．7 Changes of soluble protein content of Spartina
anglica on different salinity conditions
3 讨论
在植物的正常生命过程中，细胞存在着活性氧
的产生和清除两个过程 。在逆境胁迫时，活性氧产
生会 增加 ，其 结果 一 方 面 诱 导 有 关 的保 护 酶 如
SOD、POD、CAT等活性升高，消除活性氧对植物的
伤害；另一方面可以直接破坏生物大分子，使酶活性
丧失(高岩等，1997)。本实验中，大米草叶片SOD、
POD活性在盐胁迫过程中呈先降后升再降趋势，
CAT呈先升后降趋势，反映了保护酶在盐胁迫的前
期其适应盐胁迫所起的保护作用。
MDA是植物在环境胁迫下膜脂过氧化而产生
的一种具有细胞毒性的物质，普遍作为一种伤害指
标(彭志红等，2002)。游离脯氨酸是植物体内有效
的渗透调节剂，保护蛋 白质分子和酶活性，是植物抵
抗渗透胁迫的有效方式之一(赵可夫，1993)。可溶
性糖在许多盐生植物体内作为渗透调节剂，同时也
是合成其它有机溶质的碳架和能量来源，对细胞质
膜和原生质胶体有稳定作用，还可在细胞内无机离
子浓度高时起保护酶类的作用(张海燕等，1998；赵
可夫 ，2005)。可 溶性蛋 白也可 以起 到渗透调节作
用。本实验中，MDA含量与 CK相 比，随着盐胁迫
时间延长，波动幅度逐渐减小，在盐胁迫时间水平上
差异显著，而渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶
性蛋白则表现为后期含量升高的趋势。
实验结果反映了大米草在滨海滩涂和高盐环境
等逆境中，体内保护酶 sOD、POD、CAT活性和渗
透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白(含逆境
蛋白)含量能适应盐分胁迫迅速作出调节，从而使细
胞膜的氧化伤害减少 ，利于大米草在滨海滩涂和高
盐环境中生长。分析推测，大米草对逆境能迅速在
体内做出适应调节 ，40d前 以提高 SOD、POD、CAT
等活性适应盐分胁迫，后期则以提高渗透调节物质
脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋 白(含逆境蛋 白)含量
适应盐分胁迫，这可能是大米草在滨海滩涂和高盐
环境等逆境环境中生长良好的因素之一。
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