全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(4)：521— 525 2010年 7月
土壤干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗
生长及某些生理特性的影响
孔德鑫1，梁惠凌 ，韦记青1，黄夕洋1，潘星远 ，黄荣韶2
(1． 星广西植物研究所，广西桂林54106；2．广西大学农学院，南宁53004)
摘 要：以毛鸡骨草幼苗为试验材料，测定毛鸡骨草在不同水分条件下的生长状况和相关的生理生化指标，
结果表明 ：随着干旱胁迫的增加，毛鸡骨草幼苗的株高、茎粗 、复叶长等呈递减趋势，根直径、须根数呈递增趋
势 ；根、叶片脯氨酸含量和叶片可溶性糖的含量均呈先降低再上升的趋势，水势随干旱胁迫的加剧呈先上升后
降低的趋势 ，根系活力随干旱胁迫的加剧呈递减趋势。但是，在严重干旱胁迫下 ，各生长指标 的增长均受到明
显的抑制。
关键词：毛鸡骨草；幼苗 ；干旱胁迫；生物特性 ；生理指标
中图分类号 ：Q945 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2010)04—0521—05
Effect 0f soil drought stress 0n growth and s0me
physiological properties 0f Abrus mollis seedlings
KONG De-Xin1，2，LIANG Hui-Ling1，WEI Ji_Qing ，HUANG Xi—Yang ，
PAN Xing-Yuan2，HUANG Rong-Shao2
(1．Guangxi Institute of Botany，Guangxi Zhuang Autonomous Region and the C~inese Academy of Sciences，
Guilin 541006，China；2．Colie of Agricuture，Guangxi University，Nanning 530005，China)
Abstract：Experiments were implemented on physiological and biochemical properties of Abrus rnollis seedlings under
four different water stress treatments．The results indicated that with the increasing of drought stress，the plant height，
stem diameter，compound leaf length of A．mollis showed tendency of decreasing，while root diameter，fibrous root nLlin—
ber of A．mollis were presented with progressive tendency during in seedling stages；the free proline content in root and
leaf as well as soluble sucrose content were decreased first and then increased，when the soil water decreased gradualy；
minase of A．mollis showed the tendency of increase first and then decrease，on the contrast，the root activity showed the
tendency of decreasing with the aggravation of drought stress，but un der severe drought stress，the growth of above indi—
cators were inhibited．
Key words：Abrus mollis；seedling stage；drought stress；biological character；physiological indexes
毛鸡骨草(Abrus molis)，别名芒尾蛇、牛甘藤、
大叶鸡骨草 ，是鸡骨草的同属植物 ，在我 国主要分布
于广东、广西等地，广西栽培面积最大，其药用部位
为去豆荚后带根全草，具有清热解毒、舒肝散瘀、止
痛的功效，在治疗急、慢性肝炎和肝硬化腹水等方面
有显著疗效，是生产治疗肝炎药物“鸡骨草胶囊”的
收稿 日期：2009—12-2i 修回日期：2010-04—28
基金项目：中国科学院“西部之光”人才培养计划项目(科发人教字(2009)24)；广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻0992003A-20)[Supported
by Persounel Training Plan of West Light Foundation of Chinese Academy of Science(2009—24)；Scientific Research and TechnoIo百cal Development Program
of Guangxi(0992003A-20)]
作者简介：孔德鑫(1980一)，男，河南信阳人，硕士，从事药用植物资源与利用研究，(E—mail)kdx411sw@163．eom。
通讯作者(Author for correspondence，E-mail：hrshaoS02@163．corn)
522 广 西 植 物 3O卷
主要原料(黄荣韶等，2006)。栽培毛鸡骨草在生物
产量 、皂苷和黄酮等有效成分方面均超过鸡骨草(黄
荣韶等，2006；胡彦等，2008)。但是，现有的文献中
缺少毛鸡骨草在干旱条件下的生长特征研究的报
道，特别是在干旱胁迫条件下其植株体内生理特性
变化的研究更加缺乏。所 以，开展毛鸡骨草的逆境
生理特征研究，对合理开发毛鸡骨草产业有重要意
义 。
水分是影响植物生长的主要因素之一(Hu等，
2004)，水分亏缺对植物生长发育的影响超过其它胁
迫之和，具体表现在植物的株高、基径、根长与侧根
数减少，叶重 比降低而根重 比增加 (Walin等，
2002)。植物对干旱胁迫的适应过程和受伤害程度
与干旱胁迫的强度以及植物 自身的抗性紧密联系，
并从生化代谢、生理功能、形态适应多种形式表现出
来(Mittler，2002)。本试验研究 了不同程度干旱胁
迫对毛鸡骨草幼苗生长及某些生理特性的影响，深入
认识毛鸡骨草与生态环境因子之间的相互关系，为毛
鸡骨草的规范化栽培和合理开发利用提供参考。
1 材料和方法
1．1试验材料
毛鸡骨草 (A．mollis)种子于 2008年 3月购于
广西药用植物园；试验用土壤于 2008年 3月采 自广
西大学农学院教学科研基地，为壤质潮土，中等肥
力，田问持水量为 26．8 (重量含水量)，土壤取回
后过筛，去除杂质后备用；试验用塑料盆高 25 cm，
口径 25 cm。
1．2方法
1．2．1试验设计 试验在广西大学农学院智能温室
大棚进行。2008年 4月初挑选籽粒饱满的毛鸡骨
草种子经 95 的浓硫酸催芽后播种于塑料盆中，出
苗后每盆留生长基本一致的苗 2O株，当幼苗长到适
当高度时开始进行控水处理。试验共设 4个土壤水
分处理，即土壤相对含水量分别为田间持水量的
8O (用 N表示)、60 (用 LD表示)、45 (用 MD
表示)和35 (用 SD表示)，每天 l8：O0时称重补足
当天损失的水分。每处理重复 6次 ，即 6盆。干旱
胁迫处理 14 d时，开始进行各种指标测定。
1．2．2取样方法 每个处理选取 3盆，分别破盆，带
到实验室洗净根系和植株上的泥土，选取根尖和植
株最上部完全展开的成熟叶片进行测定。
1．2．3生长性状测定方法 每个处理随机选取 5个
植株进行生长性状测量，将测得的数据平均值作为
该类型群体性状值。测量性状有：(1)植株根直径、
须根数；(2)植株高度、茎直径；(3)复叶长、复叶上小
叶对数、小叶长度、小叶宽度；(4)根、茎和叶干重。
在测算各个性状时，按 以下标准取舍：(1)测定地下
1 cm处主根直径、地上 l cm 处主茎直径 ；(2)株高
是地表到茎尖的长度 ；(3)复叶长度以基部复叶和中
上部复叶为基准，复叶上小叶对数以基部复叶和中
上部复叶为测定对象；(4)小叶长度和宽度以中上部
复叶上的最长小叶为基准。
1．2．4生理生化指标测定方法 脯氨酸含量采用磺
基水杨酸提取茚三酮显色法测定；可溶性糖含量采
用硫酸蒽酮比色法测定 ；根系活力：采用 TTC法测
定；水势：WP4一T水势测定仪进行叶片水势测定，采
样当天 6：3O～7：O0在破盆之前直接剪下植株上部
成熟叶片测定。
2 结果与分析
2．1干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生长的影响
从宏观上讲，水分胁迫对植物的影响首先是抑
制其生长 ，随着干旱程度的加重，植株表现出一系列
适应性特征来降低蒸腾保存水分，防止植株死亡。
表 l显示，随着干旱胁迫的加重，毛鸡骨草幼苗各生
长指标均受到一定影响。其中，株高、茎粗、复叶长，
复叶上小叶对数呈减少趋势，但根直径、须根数 LD
较N增加，在 MD、SD处理下又减少。多重比较结
果表明，严重干旱条件下毛鸡骨草与其它处理间各
生长指标差异显著。尤其是作为光合器官的叶片，
在受到严重的干旱胁迫时，以叶片变小变少的形态
反应来减少蒸腾失水防止植株死亡。
由表 2可知，随着干旱胁迫的加剧，毛鸡骨草幼
苗生物量均呈递减趋势，且在正常供水和干旱胁迫
处理下生物量均有较大差异。方差分析显示，在正
常供水和干旱胁迫条件下，毛鸡骨草根系和地上部
分生物量均有明显差异，但在干旱胁迫下幼苗根系
生物量差异不明显 ，随着干旱胁迫的加剧 ，根系生物
量在总生物量中所占比例逐渐提高，即根冠比逐渐
增大。这种生理机制有助于植物从干旱土壤中吸收
水分，保持体内水分平衡，减少因干旱造成的损失。
2．2干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生理特性的影响
2．2．1干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗根和叶游离脯氨酸
4期 孔德鑫等：土壤干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生长及某些生理特性的影响 523
含量的影响 由图 1看 出，在不同的水分条件下 ，毛
鸡骨草根 中脯氨酸含量各不相同。随着土壤干旱胁
迫的加剧 ，毛鸡骨草幼苗根部脯 氨酸含量整体上呈
递增趋势，但是在 LD处理条件下脯氨酸含量较 N
处理条件下低 ，说明轻度干旱对毛鸡骨草没有明显
的胁迫 ，反而对其生长有一定的促进作用。对不同
梯度干旱胁迫根中的游离脯氨酸进行方差分析，其
中 MD和 SD相对 N和 LD均达到极显著水平 。
表 1 干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生长的影响
Table 1 Effect of drought stress on growth of Abrus mollis seedling
注：同一列中有不同字母小写表示在 P
表 2 干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗不同部位
生物量及其根冠比的影响
Table 2 Biomass and root—shoot ratio of Abrus
mollis of seedling stage under drought stress
由图2看出，随着干旱胁迫的加剧，毛鸡骨草幼
苗叶片中的游离脯氨酸含量呈先降低后升高再降低
趋势，在 MD处理下 ，达到最大值 。多重 比较显示 ，
对不同梯度胁迫下叶片中的游离脯氨酸含量均达显
著水平。对 比图 1，随着干旱胁 迫的加剧，毛鸡骨草
幼苗叶片和根系脯氨酸，总体变化趋势基本相同。
然而，叶片脯氨酸含 量是在 MD处理 下达到最 大
值，SD处理下，其含量又降低，这可能由于叶片蒸腾
作用，需水量更大，在土壤水分缺乏时叶片要合成大
量游离脯氨酸来维持植物 叶片的正常耗水 ；在严重
干旱胁迫时，叶片生理代谢功能减弱，所以脯氨酸含
量又降低 。
2．2．2干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗叶片可溶性糖含量
的影响 各种可溶性糖含量在植物体内对环境胁迫
的变化非常敏感 ，是指示植物遭受环境胁迫程度的
重要指标。已有研究证明(霍仕平等，1995；王列富
等，2008)，在细胞的几种渗透调节物质中，对稳定渗
透调节能力的相对贡献：K >可溶性糖>其它游离
氨基酸>Ca抖>M >脯氨酸 (Pro)。本研究同样
O．5O
0．40
0．30
嘲l
0．20
O．1O
O．00
N
图 1 干旱胁迫下毛鸡骨草根幼苗脯氨酸含量的变化
Fig．1 Changes of the free proline content in roots
of Abrus mollis seedling under drought stress
0．5O
0 40
0-30
如
O 0．20
O．1O
O．O0
N
图 2 干旱胁迫下毛鸡骨草根叶片期脯氨酸含量的变化
Fig．2 Changes of the free proline content in leaves
of Abrus mollis seedling under drought stress
表明，在干旱胁迫下，毛鸡骨草幼苗叶片可溶性糖含
量随着土壤干旱胁迫的加剧，呈先减少再增加趋势，
而且在干旱胁迫下可溶性糖含量超过脯氨酸含量 ；对
不同梯度毛鸡骨草幼苗叶片可溶性糖含量进行多重
524 广 西 植 物 3O卷
比较分析发现，各个处理之间均达到显著水平(图3)。
2．2．3干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗根 系活力的影响
在干旱胁迫条件下，植物会抑制地上部分的生长而
刺激根系的生长，根系向深处生长寻找和利用深层
土壤中的水分，达到开源节流的目的。由图4可知，
随着干旱胁迫的加剧 ，毛鸡骨草幼苗根系活力方面
的生理响应整体特征呈下降趋势，方差分析表明，各
处理问的差异性均达显著水平，从 N到 LD下降
237 mg·g- · ，N到MD下降417 mg·g- · ；
从N到SD下降 645 mg·g-l-h 。造成这种现象
主要是因为在持续干旱胁迫时，毛鸡骨草根系的新
陈代谢降低，导致其根系活力逐渐降低。
3．5O
3．O0
2．50
2．00
萋1．50
体
甚 1．00
O 5O
0．OO
N LD f^D SD
图 3 干旱胁迫下毛鸡骨草幼苗
叶片可溶性糖含量变化
Fig．3 Changes of soluble sucrose content in leaves
of Abrus mollis seedling under drought stress
1200 OO
7 1000．O0
姜 800．00
￡
600．00
块
1j{5 400．00
200．O0
0．00
N LD
图 4 干旱胁迫下毛鸡骨草幼苗根系活力变化
Fig．4 Changes of root activity of Abrus mollis
seedling under drought stress
2．2．4干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗水势的影响 植物
水势直接决定着植物对水分的吸收、运移及散失等
过程，是衡量植物水分状况和受胁迫程度的主要指
标(赵丽英等，2006)。由图5可知，在干旱胁迫条件
下，毛鸡骨草幼苗的水势呈先升高后逐步降低趋势，
其中以 LD时水势最高，说明在 LD时毛鸡骨草幼
苗受胁迫不 明显，反而比在 N处理时要适应生长。
各梯度处理水势的多重比较分析发现，各项胁迫梯
度间均达到显著水平。
凸．
*
0．0
— 1．O
一 3．0
— 4．0
图5 干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗水势影响示意图
Fig．5 Effect of drought stress on minase
of Abrus mollis seedling
3 讨论及结论
刘长利等(2004)研究表明，随干旱胁迫程度的
增强，甘草地上地下各器官生长均受到抑制，但干旱
胁迫对地上器官影响的强度要高于对地下器官的影
响，从而导致根系生物量占总生物量的比例增大。本
研究结果也表明，胁迫初期，干旱刺激了毛鸡骨草幼
苗的生长，随着胁迫的增加，根直径和须根数相应增
加，更多的地下水分吸收，弥补地上蒸腾损失，充分体
现了毛鸡骨草对水分亏缺的适应。另外，随着干旱胁
迫的增加，毛鸡骨草根系生物量在其植株总生物量中
的比例逐渐增大，与上述文献报道一致 。
渗透调节是植物适应干旱逆境的重要生理机
制，脯氨酸和可溶性糖是渗透调节的重要有机溶质。
本研究结果表明，在持续干旱胁迫强度下，毛鸡骨草
幼苗生理生化过程受到了较明显的影响。田间持水
量为60 时，毛鸡骨草叶片脯氨酸、可溶性糖含量
略低于正常供水的含量，而水势却达到最大值，说明
此条件比较有利于毛鸡骨草幼苗生长。但是在持续
干旱强度下，脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量
呈递增趋势，这种胁迫压力越大，其含量上升越快的
规律与前人的研究基本一致(梁芳，2001；孙耀中等，
2005；肖用森，1996)。此外，研究表明，随干旱胁迫
的加剧，根系活力逐渐减小，表明根系在干旱逆境
下，通过减弱自身的新陈代谢活动来增强抗旱性(单
长卷，2007)。本研究也表明，随着干旱胁迫的加剧，
4期 孔德鑫等：土壤干旱胁迫对毛鸡骨草幼苗生长及某些生理特性的影响 525
毛鸡骨草根系活力呈递减趋势的变化规律 。
本研究从渗透调节方面来探讨在不同干旱胁迫
条件下毛鸡骨草生长和生理变化特征 。通过分析探
讨表明，在田间持水量为 6O 时，毛鸡骨草幼苗各
种生理指标基本正常，但当田间持水量下降到 45
时，毛鸡骨草幼苗的生长和干物质积累受到明显抑
制。所以，毛鸡骨草幼苗是 比较耐旱的作物，适合在
比较干旱的地区栽培，但也应 注重毛鸡骨草幼苗的
保水浇灌工作，毛鸡骨草栽培地区田间持水量不能
低于 45 。本研究只报道了毛鸡骨草幼苗的生长
和生理特性，如果要全面评价毛鸡骨草合理的栽培
生态条件需结合药用成分进一步研究 。
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