全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(4)：513— 519 2011年 7月
DOI：10．3969／j．issn．1000—3142．2011．04．018
樱桃番茄对根 际外源碘 的吸收及 生理反应特性
于文进 ，姚 艳，韦慧明，龙明华，唐小付
(广西大学 农学院，南宁 530004)
摘 要：在深液流水培的营养液中添加浓度为 1．O～6．0 mg·L 的碘离子栽培樱桃番茄。根系、叶片和果实
的碘含量均表现随着 I一浓度提高而增加的趋势 。根系的碘含量在 I一处理后 1周迅速增加 ；第 2周降低 ，此后呈
现逐渐增加的趋势，而且中高浓度处理(3．O～6．0 mg·L )的变化趋势 比低浓度处理(1．0～2．0 mg·L0)明
显。叶片碘含量在处理后 3周内随着时间的延长而明显增加；第 3周以后 ，高浓度处理(4．0～6．0 mg·L一1)
的叶片碘含量增加趋于平缓 ，而中低浓度处理(1．O～3．0 mg·L0)的叶片碘含量变化不明显 。根系和叶片中
的碘浓度在 1．0 mg·L一1浓度处理是根>叶，在 2．O～6．0 mg·L 浓度处理的前期是根>叶，后期是叶>根 ，
说 明碘在根系积累到一定量以后才向叶片转移。对成熟果实的碘含量分别与处理后 1～6周的叶片和根系的
碘含量作单因素和双因素回归分析，说明 I一处理后第 1周是影响果实碘含量 的最重要时期，利用叶片和根 系
的碘含量，根据一元二次回归方程可预测成熟果实的碘含量。2．0～6．0 mg·L0浓度处理对根系的 TTC还
原量影响显著，这种影响主要表现在营养液加 I后 3周以内。低浓度处理(1．O～2．0 mg·L。)对叶绿素含量
无显著影响 ，中高浓度处理(3．O～6．0 mg·L0)显著降低叶绿素含量 。2．0～6．0 mg·L0浓度处理后 2周 ，叶
片的净光合速率、气孔导度 、胞问 C02浓度、蒸腾速率均显著降低 ，而气孔限制值显著增高。
关键词 ：碘 ；樱桃番茄 ；吸收；根系活力 ；叶绿素；光合作用
中图分类号：$641．2 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2010)04 0513—07
ADsorDtion ot exo 『ehOBS l0dlne in rnizoSOllere ancI ▲■ ● n ● 1● ● ■ ● 1
its effects on physiological parameters
of cherry tomato plants
YU Wen-Jin，YAO Yan，WEI Hui-Ming，LONG Ming-Hua，TANG Xiao-Fu
(College of Agriculture，Guangxi University，Nanning 530004，China)
Abstract：Cherry tomatoes(Lycopersicon esculentum var．cerasiforme)were cultured in deep flow hydroponic solution
supplemented with graded levels(1．0— 6．0 mg ·L- )of iodide(I一)．The results showed that the iodine content in
roots，leaves and fruits increased with increasing of I concentration．After I-treatment，initialy，the iodine content in
roots increased rapidly for the first week；a decrease in the second week followed；and afterwards，a tendency of gradu—
a1 increase was observed，with more significant changes at higher concentrations of r(3．0— 6．0 mg·L 1)as com—
pared to lower ones(1．0-2．0 mg·L- )．During the first three weeks after the I treatment，the iodine content in
leaves increased significantly with the passage of time；after the third week，the increase tended to slow down for the
plants treated with high concentrations of I-(4．0—6．0 mg·L- )，while no significant changes were found at medium
or low ones(1．0— 3．0 mg·L )．For plants with I-treatment of 1．0 mg·L- ，the iodine content in roots was higher
than that in leaves：for I treatment of 2．O一 6．0 mg·L『 ，the iodine content in roots was higher than that in leaves at
收 稿 日期 ：20l1一O4—26 修 回 日期 ：2011 06 20
基金项 目：广西科学研究与技术开发计划项目(桂科合 10100019 lO)；南宁市科学研究与技术开发计划项 目(201102032B)；南宁市青秀区科学研究
与技术开发计划课题(20090202B)[Supported by Scientific Research and Technological Development Program of Guangxi(10100019—10)；Scientific Re
search and Technological Development Program of Nanning City(2Ol1O2O32B)；Scientific Research and Technological Development Program of Qingxiu Dis
trict of Nanni“g(2o0902o2B)]
作者简介：于文进(1971一)，男 ，广西临桂县人，博士，副教授，主要从事蔬菜栽培生理与遗传育种工作，(E—mail)yuwjin@hotmail．eorla。
514 广 西 植 物 31卷
the early growth stage，but lower than leaves at the later growth stage，which suggested that iodine did not transfer tO
leaves until it had accumulated in the roots tO a certain amount．Making mono-factor and two-factor regression a-,aMy-
ses respeetively of the corTelati0n between the iodine content in ripen fruits and that in the leaves and the roots after
I-treatments of 1— 6 weeks，we found that it was the first week after I_treatment that the iodine content in fruits was
affected most，and the iodine content in ripen fruits could be predicted with the iodine content in leaves and roots using
the dualistic linear regression equation．The I-concentration of 2．O一 6．0 mg·L- significantly affected the deoxidize
amount of triphenyl tetrazolium chloride(丌 c)in roots，and the influence mainly appeared within the first three
weeks after adding I-to the solutions．The low concentrations of I-(1．0— 2．0 mg·L- )did not affect chlorophyl
content significantly，but the medium or high concentration of I-(3．0—6．0 nag·L- )significantly reduced it．Two
weeks after treatment with I_concentration of 2．0—6．0 nag·L- ，the photosynthetic rates(Pn)，stomatal conduct—
ance(Gs)，intercelular C02 concentration(C／)，transpiration rates(Tr)significantly reduced，while the stomatal limita—
tion values(L )increased significantly．
Key w0 b：iodine；cherry tomato；absorption；root activity；chlorophyll；photosynthesis
碘是人体必不可少的营养元素之一 ，人体 中的
碘有 80 以上来 自植物性食品(Ross，2005)。加碘
食盐 在缓解 人类 摄 碘量 的不 足发 挥 着重 要作 用
(Winger等，2008)，我国目前主要是通过加碘食盐
作为普遍补碘的措施。对于因饮食习惯摄盐量过少
或不宜摄盐过多的特殊人群，可选择食用适宜 的含
碘蔬 菜来 达到一 定 的补 碘 目的 (Victor等，2009；
Alexy& Kersting，2010)。目前，国内外通过在蔬
菜栽培过程中添加外源碘培育含碘蔬菜 已有报道 ，
但主要集中在叶菜类方面的研究，如小白菜(谢伶莉
等，2007；洪春来 等，2007)、空心菜 (谢伶莉等，
2007)、菠菜 (Zhu等，2003；孙 向武等 ，2004；Gonda
等，2007)、芹菜(洪春来等，2009)等。国内对蔬菜的
食用方式多为经过烹饪后食用，鲜食较少，含碘叶菜
经烹饪后，可供人体吸收利用的碘大量减少。樱桃
番茄(Lycopersicon esculentum var．cerasiforme)的
果实具有果型小巧美观 、果味浓厚、含糖量较高、营
养丰富等特点，深受广大消费者喜爱 ，作为一种水果
型鲜食蔬菜被广泛栽培，培育含碘的樱桃番茄具有
重要现实意义 。
有关果菜类蔬菜对碘的吸收累积研究方面的报
道相对较少，Gonda等(2007)、顾爱军等(2004)和石
玮(2007)报道了番茄对碘有一定的富集作用。我们
在樱桃番茄上的研究结果表明，碘影响花序着生节
位、坐果率 、果实发育和单果重，适宜浓度的碘处理
能显著提高产量(于文进等 ，2010)；营养液中加入适
当浓度的 r可以获得 Vc含量高 、总酸含量较低 ，对
糖酸比和含水量无显著影响的含碘果实(于文进等，
2011)。有关作物对外源碘的生理反应鲜有研究报
道 ，且 在 蔬 菜 上 的研 究 还 基 本 是 空 白 (姚 艳 等 ，
2009)。冯 自松(2008)在对黑麦草进行加碘处理的
研究中发现，随着碘浓度的增加，叶片的叶绿素含量
和sOD、cAT、POD等保护性酶的活性表现为先增
加后减少 ，MDA含量则先减少后增加 ，说 明碘对黑
麦草产生胁迫作用。本研究在深液流水培的营养液
中，通过添加不同浓度碘离子进行栽培试验，分析樱
桃番茄的根系、叶片和果实对碘的吸收特性及其相
关性，同时研究碘对樱桃番茄的根系活力、叶绿素含
量以及光合速率等光合指标的影响，初步探讨樱桃
番茄对根际外源碘的生理反应 。
1 材料与方法
1．1试验材料
试验用 的樱桃番茄品种为上 品(由广西大学农
学院提供)，无限生长类型 ，果实红色。成苗后(苗期
25 d)定植于广西大学蔬菜科研基地无土栽培大棚
温室中。栽培方式是深液流水培 (DFT)，营养液配
方为华南农业大学番茄配方 (郭世荣 ，2003)。用静
置 30 h后的自来水配制营养液，以碘化钾为碘源
(分析纯 ，天津市大茂化学试剂厂生产)。
1．2试验设计与方法
采用单因素随机区组试验设计，在营养液中添
加不 同浓 度 的 I作 为 处 理，以 不 添 加 I一为 对 照
(CK)，设 6个 I一浓度处 理，分 别是 1．0、2．0、3．0、
4．0、5．0、6．0 mg·’L～，每处理设 4次重复 ，小 区面
积 1．2 m ，每小区种植 8株 (种植规格 ：25 em×30
cm)，共 224株(含 CK)。定植后 33 d(第 1花序始
花期)在营养液中分别加入不同浓度 r。栽培过程
的营养液管理 、植株调整、病虫害防治等管理方法一
4期 于文进等 ：樱桃番茄对根际外源碘的吸收及生理反应特 I1 515
致。植株调整方式为单干整枝。
1．3测定项 目及方法
营养液添加 I一前采样 1次 ，添加 I一后每间隔 7 d
采样 1次 ，每小区采集植株相同节位叶片上 的 2～3
片小叶和 2O～25 g根系作为样 品。部 分根系鲜 样
用于测定 根系活力 (第 7天 以后 间隔 14 d测定 1
次)，部分叶片鲜样用于测定 叶绿素含量 (第 7天以
后间隔 14 d测定 1次)，其余 的根 系和叶片鲜样 置
于 7O℃的恒温箱中烘干用于测定碘含量 。在果 实
成熟期，于同一天分别采收第 2果穗上达到完熟 的
果实烘干用 于测定果实碘含量。
根系、叶片和果实的碘含量用硫氰酸铁—— 亚
硝酸催化动力学法测定(GB／T 13882—92)。根系活
力的 测 定 方 法 采 用 2，3，5一氯 化 三 苯 基 四氮 唑
(TTC)法测定 TTc还原量。叶绿素含量 的测定方
法采用丙酮乙醇提取法 ，于分光光度计上测定样品
吸光度，然后计算 叶绿素含量 。营养液添加 I 14 d
后采用红外线气体分析仪(IRGA)法测定相同节位
叶片的光合指标。测定使用的仪器为 Li一6400型光
合作用测定系统 (美国 LI—COR公 司)，采用开放 气
路 ，LED红蓝人工光源 ，光强设 定为 1 500 tLmol·
m ·S ，叶面温度设定为 28℃，外接 CO 缓冲瓶 。
测定的指标包括净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、
胞问 CO。浓度(c )和蒸腾速率(丁r)等，气孑L限制值
(Ls)由公式 Ls一1一Ci／Ca计算 。采用 Excel和
DPS6．55软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2．1樱桃番茄根 系、叶片、果实对碘的吸收累积特点
图 1显示，营养液加入 I一后 1周 ，根系的碘含量
迅速增加 ，第 2周出现降低的现象，此后呈现逐渐增
加 的趋 势，I处 理浓度越 高根 系的碘含量 也越高 。
不同 I一浓度处理的根系碘含量的增加趋势不同，1．0
～ 2．0 mg·L。处理 的变化趋势相对较缓，3．0～6．0
mg·I 处理 的增 加量 随着处理浓 度 的增 高而 提
高 。I处理 6周后 ，5．0 rng·L。和 6．0 rng·L。处理
的根系碘含量分别为 77．19 mg·kg。(干样质量 ，下
同)和 8O．57 mg·kg ，两者 间无显著差异 ，但显著
高于其它处理；3．0 mg·L。和 4．0 mg·L。处理的
根系碘含量分别 为 5O．87 mg·kg。和 62．34 mg。
kg～，这两个处理浓度与其它处理浓度 的差异性均
达到显著水平 ；1．0 mg·L。和 2．0 mg·L 处理 的
根系碘含量差 异不显著 ，分别是 3O．47 rng·kg 和
33．12 mg·kg ，显著低于其它处理 。
0 1 2 3 4 5 6
碘处理后的周数
Number of week after l。treatment
图 1 营养液中不同碘浓度处理对
樱桃番茄根系碘含量的影响
Fig．1 Effect of I—treatment Oil iodine content in root
of cherry tomato under nutrient solution culture
， o
E +J
捌
郇 舌
餐 。
墨
古
0 1 2 3 4 5 6
碘处理后的周数 Number of week after I～treatment
图 2 营养液中不同碘浓度处理对樱桃
番茄叶片碘含量的影响
Fig．2 Effect of I—treatment on iodine content in leaf
of cherry tomato under nutrient solution culture
由图 2可看出，总体上随着处理时间的延长，叶
片的碘含量增加 ，r处理浓度越高 叶片的碘含量也
越高。至处理后第 3周为止，各处理的叶片碘含量
均保持增加的趋势，但是第 2周以后的增加量明显
比第 2周以前的增加量小。第 3周后 ，各处理叶片
碘含量 的变化不尽相 同，6．0 mg·L。和 5．0 mg·
L 处理仍然保持增加的趋势；4．0 mE·L- 和 3．0 mg
· L 处理在其后 2周略有降低，第 5周后又增加 ；1．0
mg·L- 和 2．0 mg·L- 处理则变化不明显。第 6周
各处理的叶片碘含量差异显著，1．0～6．0 mg·L- 的
6个 处理 的叶片碘 含量 依次 递增，分 别为 17．8O、
45．36、53．18、84．15、93．44、99．95 mg·kg 。
与根系和叶片相似 ，成熟果实 的碘含量也表现
出随着营养液碘浓度 的提高而增加的趋势。所有处
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 0
oo o cm coo c一 o_1
一舌 捌郇器雹
伯∞ ∞ ∞∞∞{；}加∞0
516 广 西 植 物 31卷
理的果实碘含量均显著比 CK高 ，其中 6．0 mg·L
处理 的果实碘含量最高 ，为 1．28 mg·kg ，是 CK
(O．39 mg·kg- )的 3．28倍 ，同时显著高于其它处
理 ；3．0～5．0 mg·L- 处理间的果实碘含量无 显著
差异 ，为 1．O7～1．10 mg·kg ，是 CK 的 2．74～
2．82倍 ，显著高于 1．0 mg·L 和 2．0 mg·L- 处
理 ；1．0 mg·L- 和 2．0 mg·L 处理 的果实碘含量
分别为0．66 mg·kg～、0．75 mg·kg～，分别比 CK
高 69．2 和 92．3 (图3)。
言
‘
面 O
霎喜
囊薹
0(CI() 1．0 2．0 3，0 4 0 5．0 6 0
营养液的碘处理浓度 (mg．L-I)
I-fconGentratiOn in nutr ient soIutiOn
图 3 营养液中不同碘浓度处理对樱桃
番茄果实碘含量的影响
Fig．3 Effect of I-treatment on iodine content in fruit
of cherry tomato under nutrient solution culture
不 同小写字母表示差异显著(P≤o．05)
Different small letters indicate significant
difference at 5 level(P≤ 0．05)
2．2樱桃番茄根系、叶片、果实的碘含量之间的相关性
由图 4得 出，在本实验 1．0～6．0 mg·L- I一处
理浓度范围内，叶片碘含量与根系碘含量之间存在
极显 著 的 直 线 回 归 相 关 性 ，回 归 方 程 为 Y一
1．2122X，相关 系数为 0．91，说明叶片吸收累积的碘
比根系高。同时可以看出，低浓度处理(1．0 mg·
L )的分布点位于直线的下侧，且叶片碘含量略低
于根系碘含量；而高浓度处理(4．0～6．0 mg·L )
的分布点多数位于直线的上侧，位于直线下侧的点
均是处理后 1周的数据 ，且表现为叶片碘 含量低于
根系碘含量，说明碘在根系累积到一定量 以后才向
叶片转移 ，转移的快慢与根际 I一浓度相关 。
成熟果实碘含量与叶片、根系碘含量之间均存
在极显著的相关性，与叶片碘含量的单因素相关系
数为 0．927t0．981，相关系数随着处理时问的延长
而降低 ；与根系碘含量的单 因素相关系数为 0．921
～ O．974，后期 (4～6周)的相关系数 比前期(1～3
周)的相关系数高 ；前期(1～3周 )叶片 的相关 系数
比根系的相关系数高，而后期(4～6周)叶片的相关
系数比根系的相关系数低(表 1)。说明果实的碘含
量受叶片和根系碘含量 的共同影响，前期叶片影响
大于根系，后期则是根系影响大于叶片。
1O0
耋 80
窖 芒 60
纂{40
譬 磐
萎=蒌 。
0
0 20 4o 60 80 100
根系碘含量 Lod i ne c。n1：ent of root(rag．ke- OW)
图 4 樱桃番茄叶片碘含量与根系碘含量之间的相关性
Fig．4 Correlation between iodine content of leaf
and iodine content of root in cherry tom ato
、 一 表示相关性达极显著水平(P≤O．01)
indicated significant difference at 1 level(P~O．01)．
以成熟果实碘含量为因变量，I一处理后每周的
叶片碘含量(X )和根系碘含量(x )为自变量，分别
得出二元一次回归方程(表 1)。各回归方程的决定
系数均为极显著，但决定系数的值随着处理后的周
数增加而降低。I一处理后第 1周的回归方程各项均
为极显著；I一处理后 2～4周的回归方程除常数项为
极显著 以外 ，X 和 X 项均无显著性；I一处理后 5～6
周的回归方程除常数项为显 著以外，X 和 Xz项均
无显著性(表 1)。说明 I 处理后第 1周是影响果实
碘含量的重要时期 ，利用该时期的叶片和根系的碘
含量 ，根 据 回 归 方 程 o．0492X 一 0．O178X +
0．4019可以预测成熟果实的碘含量 。
2．3营养液中不同碘浓度对樱桃番茄根系活力的影响
从图 5看到，营养液添加 r前(O周)，根系 TTC
还原量无显著差异；加 r后第 1周，2．0 mg·L- 和
3．0 mg·L 处理的根系 TTc还原量升高，其它处
理的 TTC还原量则 降低 ，其 中 4．0～6．0 mg·L-
浓度处理降幅极显著 ；至第 3周 ，各处理的 TTC还
原量均继续 表现不同程度降低 ；至第 5周 ，除 6．0
mg·L 处理降低较明显外，其它各处理的 TTC还
原量下降减缓并趋于稳定 ，与第 3周的差异不显著。
在各时期，1．0 mg·L。处理的 TTC还原量与 CK
无显著差异，并且从第 3周开始两者保持显著高于
其它处理。在第 3周和第 5周 ，2．0 mg·L 处理的
TTC还原量虽然显著低于 1．0 mg·L- 处理和 CK，
4期 于文进等：樱桃番茄对根际外源碘的吸收及生理反应特性 517
但显著高于 3．O～6．0 mg·L 处理；4．0～6．0 mg
· L。处理间的差 异在各时期均不显著 。以上结果
表明，1．0 mg·L- 处理对根 系活力 的影 响不显 著 ；
碘对根系活力 的影 响主要表现在处理后 3周以内 ；
第 3周 以后 ，除 1．0 mg·L。处理外 ，其它各处理 的
根系活力均趋于稳定 在较低水平；I一浓度越高 ，根系
活力越低 ，高浓度(4．0～6．0 mg·L )处理间的根
系活力差异不显著。
表 1 樱桃番茄成熟果实的碘含量与叶片、根系的碘含量之间的相关性
Table 1 Correlation between iodine content of fruit and iodine content of leaf and root in cherry tomato
表中NS表示无显著性； 表示达 5 显著水平(P≤0．05)；～ 表示达 1％极显著水平(P≤0．01)。
NS， and— indicated no significant diference，significant at 5 level(P≤0．05)and significant at 1 level(P≤0．01)，respectively
O 1 3 5
碘处理后的周数 Number of week after i-1trearment
图 5 营养液中不同碘浓度处理对樱桃
番茄根系 TTC还原量的影响
Fig．5 Effect of I-treatment on TTC deoxidize amount
in root of cherry tomato under nutrient solution culture
2．4营养液中不同碘浓度对樱桃番茄叶片的叶绿素
含量的影响
图 6显示 ，营养液添加 I一前(0周 )，叶片的叶绿
素无显著差异 ；随着 I处理时间的延长 ，各处理的叶
绿素含量逐渐 降低，高浓 度处理 (4．0～ 6．0 mg·
L。)的叶绿素含量 比中低浓度处理(1．0～3．0 mg·
L )下降更明显 ；第 3周开始 ，各处理的叶绿素含量
趋于稳定 ，与第 5周 的差异不 显著。在第 1周 ，除
6．0 mg·L- 处理显著低于 CK外 ，其它处理与 CK
的差异均不显著 ；在第 3周 和第 5周 ，低浓度处 理
(1．0～2．0 mg·L )与 CK 的差异不显著 ；中高浓
差皇
古 6
0．0
0 1 3
碘处理后的周数 Number of week after i-1treatment
图 6 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄
叶片中的叶绿素含量的影响
Fig．6 Effect of I—treatment on chlorophyll content in
leaf of cherry tomato under nutrient solution culture
度处理(3．0～6．0 mg·L )则显著低于 CK。此外 ，
在第 5周 ，4．0 mg·L 和 5．0 mg·L。处理显著低
于中低浓度处理(1．O～3．0 mg·L。)；第 1周开始 ，
6．0 mg·L。处理的叶绿素含量一直保持最低，至第
5周显著低于其它处理。以上结果说明，低浓度处
理(1．0～2．0 mg·L。)对叶绿素含量无显著影响 ，
中高浓度处理(3．0～6．0 mg·L。)显著降低叶绿素
含量 ，浓度越高叶绿素含量越低 。
2．5营养液中不 同碘浓度对樱桃番茄 叶片光合指标
的影响
表 2是 I处 理 后第 2周 叶片 的 净光 合 速率
(P )、气孔导度 ( )、胞间 CO 浓度 (Ci)、蒸腾 速
O 5
3 2
仃∞一 lo
。
O 0 0 O O 0 0 0 0 0 ∞ ∞ 加
L c— c3o E日oN一 一×o∞ 0_L
芑 一_暑．皇n)●隧 。儿S 驿
518 广 西 植 物 31卷
率 (Tr)、气孔 限制值 (Ls)等光合指标的测 定结果 。
1．0 mg·L 处理的 显著比CK高，其余各项光
合指标与 CK问无显著差异，而且显著优于其它浓
度处理。除 1．0 mg·L 处理外 ，r处理浓 度越 高，
Pn、Gs、 、n 越低 ，而 L 则越高。2．0 mg·L 和
3．0 mg·L- 处理之间，除Gs、c 外其它光合指标差
异显著 ；3．0 mg·L 和 4．0 mg·L- 处理之间，除 、
Ls外其它光合指标差异不显著 ；5．0 nag·L 和 6．0
mg·L- 处理之 间的各项光合指标无显著差异；2．0
mg·L- 以上的浓度处理显著提高了L ，同时 4．0～
表 2 营养液中不同碘浓度处理对樱桃番茄叶片光合指标的影响
Table 2 EI{ect of I-treatment on photosynthesis items in leaf of cherry tomato under nutrient solution culture
同列数据后不同小写字母表示差异显著(P≤0．05)。
Diferent smal letters in the same lest indicated significant difference at 5％ level(P~O．05)
6．0 mg·L- 处理的 Ls显著比其它浓度处理高。
3 结论与讨论
在栽培樱桃番茄的营养液中添加 1．O～6．0 mg
· 碘离子进行处理 ，植物体内的碘含量均表现 出
随着 r处理浓度提高而增加的趋势(图 1，2，3)，这
与在菠菜、小 白菜 、芹菜 、辣椒 、萝 卜等蔬菜上的研究
相类似(洪春来等，2007；Zhu等，2003)。营养液加
入I一后 1周，樱桃番茄根系的碘含量迅速增加，在
第 2周出现降低 的现象 ，此后保持逐渐增加的趋势，
但低浓度处理(1．0～2．0 mg·L。)的变化趋势较中
高浓度处理(3．0～6．0 mg·L )相对较缓 (图 1)。
营养液加入 I一后第 3周止，各处理 的叶片碘含量均
保持增加的趋势，第 3周后高浓度处理(4．0～6．0
mg·L )仍然保持增 加的趋势 ，而 中低 浓度处理
(1．0～3．0 mg·L- )变化不明显(图 2)。洪春来等
(2009)的研究表明，小 白菜和芹菜吸收碘的速率表
现为在短时间内迅速增加 ，随着时间的延长对碘 的
吸收速率逐渐下降，吸收速率随着碘浓度的提高呈
现直线上升的趋势。本研究 的樱桃番茄根系、叶片
碘含量也表现出前期迅速增加，后期变化较缓，高浓
度处理上升快的相似结果 。果菜类蔬菜的食用器官
对碘的吸收量一般较低 ，石玮 (2007)研究施加碘肥
后 ，果菜类蔬菜的可食部分碘含量在 1 mg·kg。左
右 ，与本研究的樱桃番茄果实碘含量相近。碘在樱
桃番茄不同器官 中的分配表现为果实碘含量最低，
各处理在第 1周根系碘含量均大于叶片碘含量 ，1．0
mg·L 浓度处理在 6周 内均为根系碘含量大于叶
片碘含量，其它处理(2．0～6．0 mg·L- )则在第 2
周以后均为叶片碘含量大于根系碘含量。不 同蔬菜
种类对碘的吸收与积累的能力存在较大差异 (于文
进等 ，2010；姚 艳 等 ，2009)，洪 春 来 等 (2007)和
Hong等(2008)认为，碘在蔬菜体内的分布一般为
根>叶>茎>果实，但萝 卜肉质根的碘含量低 于地
上部分。本研究结果显示，在一次加 r条件下，碘在
樱桃番茄根系和叶片的浓度表现为在 1．0 mg·L
浓度处理是根>叶，在 2．0～6．0 mg·L- 浓度处理
的前期(2周 内)是根>叶 ，而后期 (2周后)是叶>
根 ，说明碘在樱桃番茄 的根系积累到一定量 以后才
向叶片转移 ，转移的快慢与根际 I一浓度相关。樱桃
番茄的根、叶、果实的碘含量之间存在极显著的相关
性(图4、表 1)，I一处理后第 l周是影响果实碘含量的
最重要时期，如果测定第 1周的叶片碘含量 (X )和
根系 碘 含 量 (X )，根 据 回 归 方 程 0．0492X 一
0．0178X +O．4019可提前预测成熟果实的碘含量。
植物根系活力的强弱体现在脱氢辅酶的活性大
小 ，通过测定脱氢辅酶对 TTC的还原量表示根系
活力的强弱。碘与根系某些酶活性有关 (何振立，
1998)，本研究结果显示 ，除 1．0 mg·L- 浓度 I‘处理
对樱桃番茄根系的 TTC还原量无显著影 响外 ，2．0
～ 6．0mg·L 浓度 I处理对根系 的 TTC还原量影
4期 于文进等：樱桃番茄对根际外源碘的吸收及生理反应特性 519
响显著 ，说 明 2．0～6．0 mg·L 浓度 I一处理对樱桃
番茄根系的脱氢辅酶活性造成影响，而这种影响主
要表现在营养液加入 I一后 3周 以内，第 3周 以后 根
系活力趋于稳定 在较低水平，且高浓度 (4．0～6．0
mg·L。)处理间的差异不显著(图 5)。同时发现在
2．0～3．0 mg·L。浓度处理 后第 1周 内，根系 的
TTC还原量 出现升高 的现象 ，这可能是适宜 的 I一浓
度在一定时间内有提高根系活力的作用。
叶绿素作为一种光合色素，具有吸收和传递光
能的作用 ，叶绿素含量与植物 的氮素和矿质营养水
平有关(郝建军等，2005)。本研究结果说明低 I一浓
度处理(1．O～2．0 mg·L )对樱桃番茄叶片的叶绿
素含量无显著影响，中高 I浓度处理 (3．0～6．0 mg
· L- )显著降低叶绿素含量 ，浓度越高 叶绿素含量
越低(图 6)。植物在逆境环境下感知胁迫作用后 ，
会表现出光合作用下降，光合色素合成减少(Mi—
yashita等，2005)。低浓度碘能促进植物对氮、磷 吸
收，而高浓度碘则 抑制植物对 氮、磷 吸收和干扰对
钙、镁吸收(何振立，1998)，氮 和镁是叶绿素分子的
重要组分 ，由于高浓度碘对樱桃番茄造成一定的胁
迫或毒害作用(于文进等，2010)，从而影响植株对氮
和镁的吸收 ，导致叶绿素合成减少。
植物光合作用的过程受多种因素的影响，其中
CO 是光合作用的限制 因子 ；水分是光合作用的影
响因素之一 ，叶片水分不足会导致脱落酸含量激增 ，
引起气孔关闭而使 cO 进入叶内受限制等(郝建军
等 ，2005)。在逆境条件下 ，植物 的光合作用都呈下
降趋势，气孔限制和非气孔限制两方面的因素都可
能导致 P 的降低，若 Pn和c 变化方向相同，即两
者同时减小 ，且 Ls增大时，P 的下降主要是 由 Gs
引起，否则 P 的下降则主要 由于 叶肉细胞 羧化能
力的降低引起 (Farquhar& Sharkey，1982)。Tr的
高低取决于水蒸气的向外扩散力和扩散途径阻力 ，
与气孔的开放程度相关 ，气孔开度大则蒸腾阻力小 ，
气孔开度小则蒸腾阻力大 ，并因此影响光合作用的
进行(郝 建军等 ，2005)。本研究 表 明，在 I一浓度 为
2．0～6．0 mg·L- 的处理 ，樱桃番茄叶片的 P7z、Gs、
C 、Tr均显著降低，Ls增高 ，表明 P 的降低主要是
由Gs引起。氮素与影响光合速率的 RuBP(核酮糖一
l，5一二磷酸)羧化酶的活性密切相关，磷素是 Rubi—
sco(核酮糖二磷 酸羧化 酶／加 氧酶 )活化酶 的活化
剂，氮 、磷不足会影响 Rubisco活性和 RuBP再生速
率下降，从而引起 光合速率下 降， 值 表现为上升
(许大全，2002)。本研究显示樱桃番茄叶片的 Ci值
随着 I一处理浓度 的提高而下降，可能是 由于碘胁迫
下氮和磷的吸收受抑制引起相关 的酶活性下降，气
孔不均匀关闭 ，气孔导度 降低导致 的。同时还可能
由于根系受高浓度 1’的胁迫或毒害作用(于文进等，
2010)造成生理活性 降低 ，导致一定 程度 的吸水 障
碍 ，植株为减少水分通过气孔散失而进一步引起 叶
片气孔的关闭。
本研究探讨 了樱桃番茄的根、叶和果实对营养
液中不同浓度 r的吸收特点及相关性，利用回归相
关分析方法得出加 I一处理后第 1周是影响果实碘含
量的最重要时期 ，并获得通过根和叶的碘含量预测
成熟果实碘含量的二元一次 回归方程 ，对栽培上合
理施用碘肥获得适量含碘果 实具有重要参考价值 。
高浓度 I一降低根 系活力和叶绿素含量 ，影响光合作
用 。同时发现，2．0～3．0 mg·L。I浓度处理在短
时间内具有 提高根 系 TTC还原量 的效应，其机理
有待进一步研究 。此外 ，本研究仅探讨 了加 I一后第
2周 的叶片光合反应 ，后期的光合速率特点及其 主
要影响 因素是气孔限制还是 叶肉细胞的光合 活性 ，
还有待进一步研究。
参考文献 ：
石玮．2007．大田蔬莱对碘的吸收与碘在蔬莱内的分布[D]．杭
州：浙江大学
许大全．2002．光合作用效率[M]．上海 ：上海科学技术出版社
何振立．1998．污染及有益元素的土壤化学平衡[M]．北京 ：中
国环境科学出版社
冯 自松．2008．稳定态碘对黑麦草生理生化特性 的影响[D]．杭
州 ：浙江大学
郭世荣．2003．无土栽培学[M]．北京 ：中国农业出版社
郝建军，康宗利．2005．植物生理学[M]．北京：化学工业出版社
Alexy U ，Kersting M 2010．Fruit and vegetables in the optimized
mixed dietEJ]．BioactiveFoods in Promoting Health，131—139
Farquhar GD，Sharkey TD．1 982．Stomatal conductance and pho—
tosynthesis[J]．AnnualRenew Plant Physiol，33(3)：317—345
Gonda K ，Yamaguchi H ，M aruo T，et a1．2007． Effects of iodine
on growth and Iodine absorption of hydroponicaly grown tomato
and spinach[J]．HortRes(Japan)，6(2)：223—227
Gu AJ(顾爱军)，Weng HX(翁焕 新)，Chen JF(陈静 峰)，et a1．
2004．Preliminary research of cultivating iodine-enriched vegeta—
bles to prevent IDD based on transformation of iodine in environ-
ment(利用海 藻中的碘培育 富碘蔬菜 防治 IDD病的初步研
究)口]．auangdong Trace Elements Sci(广东微量元素科学)，
11(7)：12— 18
Hong CL，Weng HX，Qin YC，eta1．2008．Transfer of iodine from
soil to vegetables by applying exogenous iodine[J]．Agronomy
Sustainable Developme nt，28(4)：575—583
(下转第 443页 Continue on page 443)
4期 董晓明等 ：中国特有属植物长蕊斑种草(紫草科)的核型 443
等(1990)将其转移到琉璃草族。琉璃草族已有染色
体数 目报道 的所有种类染色体基数都为 12，与长蕊
斑种草的染色体基数相 同，而紫草族 的多数种类染
色体 基 数 都 为 7(见 http：／／mobot．mobot．org／
WJT／Search／ipcn．htm1)。由此看来 ，该植 物与 琉
璃草族的亲缘关系比其与紫草族 的关系近。
另外 ，花粉形态的 比较(刘家熙等，2001)表明长
蕊斑种草的花粉形状 、萌发孔类 型及外壁纹饰等都
与琉璃草族中的琉璃草属 (Cynoglossum L．)，盾果
草属(Thyrocarpus Hance)的花粉形态 相似 ，而不
同于紫草族的一些属 ，如滇紫草属。这也证 明长蕊
斑种草与琉璃草族的类群具有密切亲缘。至于该单
型的中国特有属是 如何分化产生的 ，还有待于更多
的证据 。
参考文献：
中国科学院昆明植物研究所．1986．云南植物志[M]．北京 ：科
学出版社 ，4：675—736
云南植被编写组．1987．云南植被[M]．北京 ：科学出版社 ：53
孔宪武 ，王文采．1989．中国植物志[M]．北京 ：科学出版社 ，64
(2)：34—222
付立国，洪涛．1999．中国高等植物[M]．青岛出版社 ，9：280—
345
李懋学．1991．植物染色体研究EM]．哈尔滨 ：东北林业大学出
版社 ：154—155，17O一171
吴征镒 ，陈心启．2004．中国植物志EM]．北京 ：科学出版社 ，1：
534— 537
洪德元．1990．植物细胞分类学[M]．北京：科学出版社
Diels．1912．Royal Botanic Garden，Edinburgh[M]．168
Handel-MaNzetti．1920．Anzeiger[M]．239—240
Li MX(李懋学)，Chen RY(陈瑞阳)．1985．A suggestions on the
standardization of karyotype analysis in plant(关 于植物核型分
析的标准化 问题 )[J]．J Wuhan Bot Res(武汉植物学研究)，
(3)：297～302
Lui JX(刘家熙)，Zhang YL(张玉龙 )，et a1．2001．Polen mot—
phology of the tribe Cynoglosseae of Boraginoideae(Boraginace—
ae)(中国紫草科紫草亚科琉璃草族花粉形态的研究)[J]．Ac—
ta Phytotax Sin(植物分类学报)，39(6)：515—522
Ning JC(宁建长)，Xi YZ(席以珍 )，Zhang YL(张玉龙)．1995．A
comparative palynological study on the M aharanga and Onosma
(Boraginaceae)(囊萼紫草属与 滇紫草属花粉形态 比较研 究)
[J]．Acta Phytotax Sin(植物分类学报)，33(1)：52—57
(上接第 519页 Continue from page 519)
Hong CL(洪春来)，Weng HX(翁焕新 )，Yan AL(严爱兰)，et a1．
2007．Characteristics of iodine uptake and accumulation by veg—
etables(几种蔬 菜对外源碘的吸收与积累特性)[J]．Chin J
Appl Ecol(应用生态学报)，18(10)：2 313—2 318
Hong CI (洪春来)，Weng HX(翁焕新)，Yan AL(严爱兰)，et a1．
2009．Dynamic characterization of iodine uptake in vegetable
plants(蔬菜吸收不 同形态外 源碘 的动力学 特性)[J]．Acta
Ecol Sin(生态学报)，29(3)：1 438—1 447
M iyashita K ，Tanakamaru S，Maitani T．2005．Recovery responses
of photosynthesis，transpiration，and stomatal conductance in
kidney bean following drought stress[J]．Environ Exp Bot，53
(2)：205— 214
Ross MW．2005．Agriculture：The real nexus for enhancing bio—
available micronutrients in food crops[J]．J Trace Elements in
Medicine，18：299— 307
Sun XW(孙 向武 )，Weng HX(翁焕 新)，Yong WB(雍 文彬)，et
a1．2004．The biogeochemical absorption by spinach fertilizing
outer source iodine(菠菜对外 源碘 的生 物地 球化 吸收)I-J]．
Plant Nut Fert Sci(植物营养与肥料学报)，10(2)：192—197
Victor RP，Gerard NB，Ronald W ． 2009． Comprehensive Hand—
book of Iodinel,M]．London：Academic Press
Winger RJ，Jargen K，House D八 2008．Technological issues asso—
ciated with iodine fortification of foodsl,J]．Food Sci&Tech，
l9：94— 101
Xie LL(谢伶莉)，Weng HX(翁焕新)，Hong CI (洪春来)，et a1．
2007．Uptake of bok-choy and ipomoea aquatica forsk to iodine
species(ds白菜 和空心 菜对不 同形态碘 的吸 收)[J]．Plant
Nut Fert Sci(植物营养与肥料学报)，l3(1)：123～128
Yao Y(姚艳)，Long MH(龙明华)，Tang XF(唐小付)， nz．
2009．Progress of characteristics and mechanisms of iodine ab—
sorption and accumulation in vegetables(蔬菜对外 源碘 的吸收
和积累特性及其机理研 究进展)[J]．J ChangJiang gegeta—
bles(长江蔬菜)，(2)：39—42
Yu WJ(于文进 )，Yao Y(姚艳)，Li ZW(李正 为)，et a1．2011．
Effects of iodine on fruit quality of cherry tomatO in nutrient so—
lution culture(营养液栽 培中添加碘对樱桃番茄果实品质的
影响)口]．China Vegetables(中国蔬菜)，(2)：67～72
Yu WJ(于文进)，Yao Y(姚艳)，Zhao CG(赵承刚)，et a1．2010．
Efect of iodine on flowering，bearing and yield of cherry tomato
(碘对樱桃番茄开花结果 和产量 的影 响)[J]．China Vegeta—
bles(中国蔬菜)，(4)：57—6l
Zhu YG，Huang YZ，Hu Y，et a1．2003．Iodine uptake by spinach
(Spina cia oleracea)plants grown in solution culture：effects of
iodine species and solution c0ncentrati0ns口]． Environ[nterna—
tiona l，29：33— 37