全 文 ：第 2 6 卷第
2 0 0 5 年 9
家畜生态学报
A e t a E e ( ) lo g i a e A n im a l is D o m a s t i e i
V o l
.
2 6 N o
.
5
S e P t
.
2 0 0 5
币月
盐胁迫下六种禾本科牧草幼苗叶片膜脂过氧化
作用及其与耐盐性的关系
李 琼 , 刘国道 , 郁树乾
(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所 , 海南 澹州 5 7 1 7 3 7 )
[摘 要〕 对 。% 、 0 . 1% 、 0 . 2% 、 。 . 3% 、 0 . 4 % 、 0 . 5% 6 个盐浓度条件下俯仰臂形草 、 刚果
臂形草 、 网脉臂形草 、 杂交肴形草 、 黑籽雀稗 、 热研 9 号坚尼草幼 苗叶片膜脂过氧化作用的影响
进行研 究 , 结果表明 , 随着盐胁迫强度的增加 , 叶片渗透率呈 直线上升 ; M D A 含量低盐度 时上
升 , 高盐度 时下 降 , 变化呈 “ 门 ” 形 ; S O D 和 P O D 值 变化与 M D A 变化相反 ,低 盐度时下 降 , 高
盐度 时上 升 , 呈现 “ U ” 形 , 但 SO D 、 P O D 值 和 M D A 值 之 J’q 呈 负相 关性 ( r , = 一 2 . 0 2 , r Z
= 一 2 . 6 9 ) 。
[关键词」 禾本科牧草 ;盐胁迫 ; 膜脂过氧化
〔中图分类号 j 5 81 1 . 5 [文献标识码〕 A 〔文章编号 ] 1 0 0 4一 5 2 2 8 ( 2 0 0 5 ) 0 5一 0 0 6 3一 0 5
植物细胞膜脂过氧化作用与其耐盐性有密切关
系 , 有关盐胁迫下植 物细胞膜脂过氧化作用的研究
已有不少报道 ,但有关热带禾本科牧草的研究尚未
见报道 , 为此 ,我们对盐胁迫条件下 6 种热带禾本科
牧草幼苗叶片膜脂过氧化作用及其与耐盐性关系进
行研究 , 以期为禾本科牧草耐盐性评价和盐碱地草
种的选择提供理论依据 。
1 材料与方法
1
.
1 材料
全部试验材料均为 目前生产上大面积推广应用
的优良热带禾本科牧草品种 , 由中国热带农业科学
院热 带作 物 品种 资源 研 究所 提 供 : 俯 仰 臂形 草
( B r a hr i a
r i a d e c u阴 b e n s s t a fP )
、 刚 果 臂 形 草
( B ar hr i a
r ia r u z i z i e n s i: G e r m a i n & E v ar dr )
、 网脉臂
形草 (刀ar c人i a r ia d i c yt o n e u ar s t a fP ) 、 杂交 臂形 草
(召 r a c 人i a r i a h夕b r i d FM 9 2 0 1 / 1 8 7 3 ) 、 黑 籽 雀 稗
( P a ,cP a zu
, n a t ar t u m 。 v
.
R卿 a n N o . 1 1 ) 、 热研 9 号坚
尼草 ( P a n i c u 。 用 a x im u m J a c g . R州 a n N o . 9 ) 。
1
.
2 试验方法
试验选用高 1 2 . 5 e m 、 底径 1 2 e m 、 口 径 1 5 . 5
c m 的无孔塑料培养盆 ,装大田土 ,过筛 、 消毒 ,按相
同重量 1 · 5 k g 装盆 。 装盆时取样测其含水量 , 以确
定实装干土重 。 出苗后间苗 , 2 叶期之前定苗 , 每盆
留生长整齐一致 、 分布均匀的 10 株苗 。 待幼苗长到
二叶期以上时进行盐胁迫处理 ,按每盆土样干重的
0% ( CK )
、
0
.
1%
、
0
.
2%
、
0
.
3%
、
0
.
4%
、
0
.
5%加
盐处理 。 处理前计算出所需盐分重量后溶于蒸馏水
中 ,均匀加入盆内 ,使处理后的土壤含水量为饱和持
水量的 70 % ,称 出各盆重量 , 以后每 24 h 称重一次
并补加水至原重量 。加盐处理后 30 d , 在相同部位随
机抽取每处理的幼苗叶片 ,进行各项指标的测定 ,重
复 3 次 ,取平均值 。
超氧化物酶 ( S O D )含量的测定采用 SO D 抑制
氮蓝四哇 ( N B T )在荧光下的还原作用法测定 , 测定
SO D 活性时提取酶的磷酸缓冲液 中加适量 的聚乙
烯毗咯烷酮 ( PV P ) ; 电解质外渗率 、 丙二醛 ( M D A ) 、
过 氧化物酶 ( P O D ) 的测定参照李合生 ( 1 9 9 9) 的测
定方法 。
2 结果与分析
2
.
1 N a CI 胁迫下 6 种禾本科牧草的外观变化
当 N a C I 浓度为 0 . 2%时 , 黑籽 雀稗 已全部枯
死 , 而当浓度为 0 . 4%时 , 热研 9 号坚尼草也 已枯
死 ,俯仰臂形草 、 刚果臂形草 、 网脉臂形草 、 杂交臂形
草均表现完好。
〔收稿 日期了 2 0 0 5一 0 5一 2 4〔作者简介」 李 琼 ( z , 7 2一 ) , 女 , 湖北洪湖人 ,助理研究员 ,主要从事热带作物种质资源研究 。
家畜生态学报 第 2 6 卷
2
.
2 N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草电解质渗出率的
变化
N a CI 胁迫下 6 种禾本科牧草 电解质渗出率的
变化情况见表 1 和图 1 。
从图 1 和表 1 中可以 看出 , 经 N a CI 处理后 , 6
个品种 的禾本科幼苗叶片电解质渗透率 均高于对
照 , 并随着处理盐浓度 的增加 , 叶片细胞膜透性增
大 , 电解质外渗率升高 。 相关分析表明 ,热研 9号坚
尼草在盐胁迫条件下幼苗叶片电解质外渗率与盐胁
迫 强度 之 间呈 显 著 相 关 关 系 (r 一 0 . 9 9 75 , 尸 <
0
.
0 5 )
,其余 5 种牧草在盐胁迫条件下外叶片电解质
外渗率与盐胁迫强度之间均呈极显著的相关关系 (r
> 0
.
9 7 3
, 尸 < 0 . 01 ) , 且在盐胁迫条件下 6 种牧草的
电解质外渗率之间旦极显著 (尸 < 0 . 0 1) 差异 。
表 1 N a CI 胁迫下 6 种禾本科牧草电解质渗出率
T
a b l e 1 T h e e le e t r o l y t e l e a k a g e o f s ix g r a s s e s t o S a l in i t y
品种
V
a r ie t y
N a C I浓度 s a li n i t y
_ 一一 ~一
- 一一
一 ~一一一一一一一一 _ _ _八 n I n , n 又 0 . 4 0 . 5俯仰臂形草
B ar 爪 i a r i a d己。 u 拼 be ” 5 s t a P f 3 3
.
6 5
n 3 3
.
7 4
.
4 3
.
5 9
. 4 9
.
4 7
a
5 6
.
8 4
. 6 2
,
4 1
刚果臂形草
B ar hr i
a r ia
r u 二 i : i e 。 、 i、 G e川 a i。 色 E v ar r d 2 5
.
6 7
“ 2 8
.
s
a 3 2
.
4 5
a
3 8
.
5 8
a
4 2
.
3 4 5 0
.
2 1
网脉臂形草
B ar
e人ia r ia d ic t夕。 , e u r a s t a p f
杂夺臂形草 9 2 0 1 / 1 8 7 3
B ar
e h ia r i a hy b
r i d F M 9 2 0 1 / 1 8 7 3
黑籽臂形草 1 号
P a s P
a l u 切 a t r a t u切 e , . R勺 a ” N o . 1 1
热研 9 号坚尼草
3 4
.
6 2
a
3 2
.
8 4 a
3 7
.
3 4
.
3 5 9 3
a
4 0
.
3 9
a
4 6
.
8 6
a
4 4
.
3 7
皿
5 1
5 1
.
6 2
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5 5
3 2 A 5 8
.
6 9 A
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2 5
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R州 a n N o . 9
3 0
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9 9
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2 8
.
3 6
a
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.
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a
4 2
.
0 0
. 4 9
.
7 8 A 6 5
.
3 1入
P
a n i e u m , 刀 a J 含7刀 U , 刀
注 : 同一行数字肩标字母不同的为差异显著 ( p < 0 . 05 ) ,大小写不同为差异极显著 ( P < 。 . 0 1 ) 。
N
o t e : T h
e f ig u r e s i n t h e s a m e e o lu m n w it h d if f e r e n t s u p e r s e r i p t s le t t e r s m e a n s ig n i f ie a n t ly d if f e r e n e e ( P < 0
.
0 5 )
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e x t r e m e l y d if f e r e n e e ( P < 0
.
0 1 ) w i t h d i f f e r e n t C a P it a l l e t t e r s a n d L o w e r e a s e
.
70
.
ō洲绷3o
(衬一s。沙qsJ壮兹
妙10日nà侧长越旧
706543刘
。的.月工。衬之ó村闪ǎ求à哥毛袋馒跳钾
0 0
.
0
.
2 0 3
N a C I (% )
0
.
4 0
.
5
2的台 0 . 2 0 . 3
N a C I (% )
0
.
4 0
.
5
一奋一 俯仰臂形草 五叨动勿对 4 刁协c二 b~ 了俩了月〕 一 刚果臂形草劝毋而勿勿 月` 忿念摊几 r 仅筑. 踢必子云勿毋犷
一咨 - - 网脉臂形草 刀九守c汤勿厂勿 访七今口刀 ` 召厂口刀卑丫
图 工 N a C I 胁迫下 6 种禾本科牧草电解质渗透率的变化图
F ig
.
1 T ll e e l e e t r o ly t e l
e a k a g e ( % )
o f s i x g r a s s e s t o S a l in it y
2
.
3 N a CI 胁迫下 6种禾本科牧草幼苗叶片膜脂过
氧化产物M DA 含t 的变化
N a CI 胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片膜脂过
氧化产物 M D A 含量变化见表 2 和图 2 。
从表 2 和图 2 中可以看出 , 经 N a CI 处理后 , 随
着处理盐浓度的增加 , 6 个品种 的禾本科幼苗叶片
丙二醛 (M D A )浓度均呈现一定的趋势 。 由图 2 可 以
.一兴 .一
-喇卜一
- 一O
-
杂交肴形草920 1 873 双嘴动南消公通灿心月
黑籽雀稗 11号 凡叩动的. 奋办姆翻屏以八乒咖肠 . j
9号坚尼草 月明北公厉
~
姗为`必刀妙朋人乞.夕
图 2 N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片丙二醛变化图
F i g
.
2 T h
e m a l o n ie d i a le d h e (M D A )
o f
s i x
y d
g r a s s e s t o S a l in i t y
看出 ,黑籽雀稗 、 热研 9 号坚尼草幼苗叶片丙二醛浓
度随盐浓度的增加而升高 ,直至死亡 。 其余 4 种禾本
科牧草幼苗叶片丙二醛浓度均在 N a CI 低浓度时呈
现升高趋势 ,在高浓度盐处理时呈现降低趋势 ,但四
种草 的峰值盐浓度不同 , 刚果臂形草和网脉臂形草
在盐浓度 。 . 1%时出现最高峰 ,俯仰臂形 草和杂交
臂形草在盐浓度 0 . 2环时出现最高峰 。
第 5期 李 琼等 : 盐胁迫下六种禾本科牧草幼苗叶片膜脂过氧化作用及其与耐盐性的关系 “
2
.
4 N a C I 胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片 SO D
活性的变化
N a C I胁迫下 6种禾本科牧草幼苗叶片 S O D 活
性的变化情况见表 3 和图 3 。
表 2 N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片丙二醛变化
T
a b le 2 T h e m a l o n ie d i a le d h y d e ( M D A )
o f s ix g r a s s e s t o S a l in it y
( u m o l / g 鲜重 )
( u m o l / 9 f
r e s
h w
e i s h t )
品种 N a C I ( % )
V a r i e t y 0 0
.
1 0
.
2 0
.
3 0
.
4 0
.
5
俯仰臂形草
B ar kr i
a r i口 d e c u m be n s s t a P f
刚果臂形草
B ar
r h ia r i a 邝 z iz ie n s i s G e r 功 a i 陀 & E 刃 ar dr
网脉臂形草
B ar
c h i a r i a d i
c yt o n e u ar
s t a p f
杂交臂形草 9 2 0 2 / 1 8 7 3
B ar
c h ia ir a h夕b ir d FM 9 2 0 1 / 1 8 7 3
黑籽臂形草 n 号
P
a s P a l u 切 a t ar t u 明 c v . R卿 a n N o . 1 1
热研 9 号坚尼草
P a n ic u 明 m a x i切 u 从 J a c叮. R ey a n N o . 9
5 9 4
.
8 5 6 3 5
.
1 4 6 5 8
.
0 1 6 3 6
.
8 4 6 1 3
.
2 6 5 5 3
.
2 4
4 5 8
.
7 2 6 1 2
.
3 7 5 6 3
.
4 8 5 5 6
.
3 2 5 1 2
.
2 9 3 4 4
.
3 5
5 1 4
.
5 7 6 5 6
.
88 6 0 1
.
4 8 5 7 4
.
2 3 5 3 4
.
6 5 3 7 0
.
7 4
4 9 3
.
0 2 5 2 0
.
1 7 5 4 0
.
5 3 5 1 4
.
0 5 4 7 6
.
0 5 3 8 5
.
7 5
5 0 8
.
4 2 5 66
.
22
3 0 1
.
8 3 3 6 7
.
2 6 4 0 8
.
3 1 4 8 3
.
0 9
表 3 N a C I 胁迫 下 6 种禾本科牧草幼苗叶片 S O D 活性
T
a
b l
e 3 T h
e
S O D
a c t iv i t y o f s ix g r a s s e s t o S a l in it y
酶单位 / g 鲜重 x l0 0
u n it / 9 f
r e s
h w
e ig h t X 1 0 0
品种
V a r ie t y
N a C I ( % )
0 0
.
1 0
.
2 0
.
3 0
.
4 0
.
5
俯仰臂形草
B ar hr i
a ir a de
c u 切 be n s s t a P f
刚果臂形草
B 阳hr i a art ur z i z i e n s i s G emr a i n & E 刀 ar dr
网脉臂形草
B ar
c h i a ir a d i
c yt o n e u ar
s t a p f
杂交臂形草 9 2 0 1 / 1 87 3
B ar
c h i a r ia hy b ir d FM 9 2 0 1八 8 7 3
黑籽臂形草 n 号
P a s P
a l u m a tar t
u m c 刁 . R ey a n N o
.
1 1
热研 9 号坚尼
P a n i c u功 明 a x i切 u m aJ c q
.
R e y a n N o
.
9
1 6 3
.
4 0 1 0 8
.
3 3 1 0 7
.
6 0 1 2 5
.
7 5 1 6 8
.
1 1 2 0 2
.
3 1
1 1 5
.
2 7 4 9
.
8 9
1 7
.
1 3
6 6
.
8 2
2 6
.
8 7
5 3
.
4 7 6 0
.
7 8
2 6
.
7 3 4 5
.
8 0
1 7 3
.
5 4
1 1 2
.
3 9 1 14
.
4 7 1 1 8
.
6 3
9 8
.
7 3
1 8 3
.
2 1
匕Jg曰勺乙0
确.上八了é
旅l5
3 2 1
.
7 8
3夕’ 6 . 0 0 2 7 6 . 4 4 2 0 6 . 3 18 5 . 3 9
表 4 N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片 P O D 活性
T
a b le 4 T h e P O D a e t iv i t y o f s i x g r a s s e s t o S a li n i t y
酶单位棺 鲜重 火 10
u n it / 9 f
r e s
h w
e i s h t K l o o
品种 N a C I (% )
V a r ie t y 0 0
.
1 0
.
2 0
.
3 0
.
4 0
.
5
俯仰臂形草
B ar hr i
a ir a d
e c u m be n s s t a P f
刚果臂形草
B ar hr i
a r i a ur
z i z ie n s i : eG
r m a i n & E
v
ar dr
网脉臂形草
B ar
c h i a r i a d i
c t夕 o n e u ar s t a p f
杂交臂形草 9 2 0 1 / 1 8 7 3
B ar c h ia ir a hy b ir d F M 9 2 0 1 / 1 8 7 3
黑籽臂形草 n 号
P a s P
a lu m a t ar t
u 切 c v . R勺 a n N o · 1 1
热研 9 号坚尼草
P
a n i c u明 功 a x i切 u 叨 aJ e叮
.
R峨y a n N o . 9
l ] 0
.
6 3 9 0
.
9 2 8 0
.
4 5 1 0 9
.
5 8
9 7
.
7 3
1 3 2
.
6 4
1 7 2
.
9 3
1 5 0
,
7 4
2 0 8
.
6 2
1 1 7
.
7 7
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.
8 7
7 2
.
2 2
7 4
.
4 6
9 0
.
6 8
7 6
.
2 4
9 7
.
2 0 1 0 4
.
8 2 1 1 9
.
8 9
l 万产2 . 4 6 1 4 4 . 8 4 1 3 2 . 6 7 1 5 4 . 7 5 1 6 7 . 0 3 1 7 7 . 0 3
3 4
8 0 25 4
.
5 5 23 2
.
7 9
.
nU
9ú心山尸On合9 7
.
2 1
3
j
l4
.
4 4
从表 3 和图 3 中可以看出 ,经 N a CI 处理后 ,随
着处理盐浓度的增加 , 6 个 品种的禾本科幼苗叶片
S O D 值均呈现一定的趋势 。 黑籽雀稗 、 热研 9 号坚
尼草幼苗叶片 S O D 值随盐浓度的增加而降低 , 直至
家畜生态学报 第 2 6卷
绷135 0期 2娜阴印
ǎ汀军月吕 )划鹅 05
死亡 。 其余 4种禾本科牧草幼苗叶片 S OD值均在低
Na I C浓度时呈现降低趋势 ,在高浓度盐处理时呈现
增强趋势 ,但 四种草的峰值 S O D 值不同 ,刚果臂形
草和网脉臂形草在盐浓度 0 . 1%时出现最低峰 ,俯
仰臂形草和杂交臂形 草在 0 . 2% N ac l 时 出现最低
喇刃 r
峰 。
2
.
5 N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片 P O D
活性的变化
N a C I胁迫下 6 种禾本科牧草幼苗叶片 P O D 活
性的变化情况见表 4 和图 4 。
350划姗凹明犯。ǎ公一净ōi。巴刘胆自Od
0 0
.
1 0
.
2 0
.
3 0
.
4 0
.
5
N
a
C I%
一卜 ~ 俯仰臂形草双叨动匆尹匆 d 乞`姗b~ ,何酬 .一。 一 刚果臂形草 刀冷仍妇汾勿月 . 众盈摊 “ r 乙匆欣彩沁凌去加留扩
, 含一 网脉臂形草 刀功动勿八论成七夕口月召召 /口 夕俩扩
借一- .锰丁一 .杖了 -嘴了 ~一 6方一 - 斌5
N a C I%
-一洲一 -
一刁卜 -
一 一月卜 -
杂交嘴形草920 1l/ 87 3水公动南仍公砂必月沙月
黑籽雀稗 1 号 凡叩口彻 . 口存公扭脚。 月别朋肠 · 1
9号坚尼草 召明丘澎别 , ` 。 ,初肺而邺叔脚几么 .夕
图 3 N a CI 胁迫下 6种禾本科牧草幼苗叶片 S O D 活性变化
F ig
.
3 T h
e
SO D
a e t iv it y o f s i x g r a s s e s t o S a li n i t y
图 4 N a CI 胁迫下 6种禾本科牧草幼苗叶片 PO D 活性变化
F i g
.
4 T h
e PO D
a c t iv i t y o f s i x g r a s s e s t o S a li n i t y
由表 4 和图 4 中可见 , 经 N a CI 处理后 , 随着处
理盐浓度的增加 , 6 个 品种的禾本科幼苗叶片 P O D
值均呈现一定的趋势 。 黑籽雀稗 、 热研 9号坚尼草幼
苗叶片 P O D 值随盐浓度的增加而降低 , 直至死亡 。
其余 4 种禾本科牧草幼苗 PO D 值均在低 N a CI 浓
度时呈现降低趋势 ,在高浓度盐处理时呈现增强趋
势 ,但四种草的峰值 P O D 值不同 , 刚果臂形草和网
脉臂形草在盐浓度 0 . 1%时 出现最低峰 , 俯仰臂形
草和杂交臂形草在盐浓度 0 . 2%时出现最低峰 。
3 讨论与结论
3
.
1 当 N a C I浓度为 0 . 2%时 ,黑籽雀稗 已全部枯
死 , 而 当浓度 为 0 . 4%时 , 热研 9 号坚尼草也 已枯
死 。 从表观来说 , 6种禾本科牧草 中黑籽雀稗的耐盐
性最差 , 其次为热研 9 号坚尼草 。
3
.
2 植物细胞膜是活细胞和环境之间的界面和屏
障 ,各种不 良环境对细胞的影响往往首先作用于这
层由脂和蛋白质构成的生物膜 。随着盐浓度的升高 ,
叶片细胞膜透性增大 ,叶片电解质外渗量增大 。
3
.
3 M D A 是膜脂过氧化产物 ,能可靠地反映膜脂
过氧化作用的强弱 。 抗盐性较强的牧草在盐胁迫下
能较好地维持膜的完整性 ,从而使膜伤害程度较低 ,
而抗盐性差的牧草则相反 。 M D A 值变化图表明 ,低
盐降低膜脂过氧化作用 ,而高盐则使 M D A 增多 ,增
加了细胞的膜脂过氧化作用 。 其活性的高低及其变
化趋势在一定程度上反映了植物抗盐性的强弱 。
3
.
4 s O D 和 P O D 的主要功能是通过消除盐分胁
迫诱导产生的细胞 中活性氧 自由基 , 降低或消除活
性氧 自由基对膜质的攻击能力 ,保护膜质不致发生
过氧化作用而受损 。 一旦机体 内积累的超氧自由基
增多 , SO D 活性便迅速上升到最高 , 以便及时清除
超氧 自由基 ,避免超氧自由基对机体的危害 。低盐浓
度时 , M D A 值升高 , S O D 和 P O D 值降低 , 随着盐浓
度 的升高 ,机体内积 累的超氧 自由基增多 , SO D 和
P O D 值升 高 , 以清除机体 内的超氧 自由基 , 出现
M D A 值降低 , 且盐度对 M D A 与对 S O D 活性 、 P O D
活性 影 响恰 好 相反 , 二 者 之 间呈 负 相关 ( r , ~ 一
2
.
02
, r Z~ 一 2 . 6 9 ) 。 这与刘建 国等对碱蓬的研究和
王文卿等对秋茄的研究结果一致 。
3
.
5 从盐胁迫条件下 6 种禾本科牧草膜脂过氧化作
用的变化规律看出 , 刚果臂形草和网脉臂形草较耐盐 ,
俯仰臂形草和杂交臂形草次之 、 热研 9 号坚尼草其次 ,
黑籽雀稗最差 。 但单凭膜脂过氧化作用还不能准确评
价牧草的真实抗盐性 , 还有待进一步研究 。
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