全 文 ：植物生理学通讯 第 39 卷 第 1期 , 20 03 年 2 月
不同浓度 N a C I 对览菜幼苗生长 、 光合速率 、 离子吸收和甜菜碱含量的
影响
王羽梅 任安祥 潘春香 (韶关大学英东生物工程学院 ,广东韶关 5 120 5 )
新居直枯 ( 日本名城大学农学部 , 日本名古屋 4 68 一85 02 )
提要 生长 40 d 的觅菜幼苗用 。 、 150 、 3 0 和 50 m m ol · L 一 ’ Nac l 处理 s d 后 ,其生长 、 光合速率 、 蒸腾速率和气孔导度均受
到不 同程度的抑制 。 览莱的叶和根中蓄积的 N a + 和 lC 一含童随着 N aC I 浓度的增加而显著增加 。 经各种浓度 N aC I 处理 的
甜菜碱含量均增加 。
关键词 觅菜 ; N a CI ; 光合速率 ; 离子 ; 甜莱碱
T h e E fe
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r e n t N a C I C o n c e n t r a t i o n s o n P l a n t G r o w t h
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a n d o p e n in g d e g er e o f s to m a w e r e a l l er s t ar i n e d w i t h d ife er
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K e y wn
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觅科 C 4植物的三色觅作为蔬菜在我国南方有
悠久的栽培历史川 。 世界粮农组织 ( FA o ) 的调查
资料显示 ,觅菜的叶片中含有丰富的铁 、钙和维生
素 C已’ 〕 ,是很好的绿色保健蔬菜 。
芜菜耐盐性的研究报道还很少 。 我们曾就觅
菜在盐胁迫条件下 的光合适应性 〔’ 〕 、 渗透调节物
质甜菜碱的合成和表达 4[] 、 盐处理后光合速率和
甜菜碱含量变化动态 〔’ 〕 、 不同种类盐对觅菜生长 、
离子吸收和甜菜碱含量的影响 〔` 〕进行过研究 , 发
现在人工培养室内栽培的觅菜用 30 m m ol · L 一 ’
Na CI 处理时 ,其生长 、 光合速率和蒸腾速率均受到
抑制 ,叶片中甜菜碱含量增加最高达 40 倍〔’ 〕 。 考
虑到盐处理后植物的反应与温度 、光照度及湿度等
环境条件有密切关系 ,本文在温室条件下就不同浓
度 N aC I处理对芡菜幼苗生长 、光合速率 、甜菜碱含
量和离子吸收的影响进行了研究 。
材料与方法
种子播种在装有蛙石和腐叶土 (按 4 : 1 混合 )培养
基的 20 0 m L 容积苗钵中 (种子来 自日本 aT ik 种
苗株式会社 ) 。 出苗后用 1/ ZM S 营养液栽培于玻
璃温室中 。 生长 4 0 d 后 , 选择大小比较一致的幼
苗分别用 。 、 一5 0 、 3 0 0 、 50 m m o l · L 一 ’ 的 N a e l 处理
(用基本营养液调整 N aC I浓度 ) 。 将底部有孔的
营养钵浸在处理液中深 2 一 3 。 m 处 , 为防止水分蒸
发引起 NaC I浓度改变 ,每 日更换处理液 1 次 。
处理开始时从各处理选择相同大小的新叶各
5 枚标记 ,连续测定其叶长和叶宽 ,用 y = 0 . 5 9x0 +
0
.
2 24 (矿 二 0 . 9 4 ) 的相关式计算叶面积 ,式中 y
为叶面积 ( C m Z ) , x 为叶长 ( 。 m ) 和叶宽 ( 。 m ) 的乘
积 。
净光合速率 、蒸腾速率和气孔导度用一个开放
型的光合测定系统 ( m o d e l H CM 一 10 0 , W a l z , E fe l -
t ir e h
, 德国 )在 2 5℃ 、 50 协E · m 一 ’ · s 一 ’ 下测定 。
将在 25 ℃下发芽的觅菜 ( Ama ar nt h o ticr o lo r ) 收稿 20 02 -06 一 fl 修定 2 00 2 一 or 一 1
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 2003. 01. 003
植物生理学通讯 第 39卷 第 1 期 , 20 3 年 2 月
属
- 今- 对照
~ 门卜一 15 0 m m o l· L .
.
, 七 - 3 00 m m o一 L ,
.刊卜一 50 m m o l· L I
介`U月峙,曰0
N日.、旧古礴
离子含量是将冻结干燥的样品粉碎后用蒸溜水抽
出 ,通过 0 . 45 林m 的滤器后用离子色谱分析仪
( M od el cI A
一
50
, 日本 ) 分析测定 。 甜菜碱按 N o -
m u ar 等川 的 12 一 KI 沉淀法提取后 , 以重氢标记的
d
, 一甜菜碱为内标 , 用 OT F 一 M S ( m o d e l KO M PA C T
M A L D I IV t DE
,
S h im a d z叮 K r a to s , 日本 )测定 。
结果与讨论
用不同浓度 N a CI 从营养钵的下部处理觅菜幼
苗 s d 后 ,苗的生长在不同程度上受到抑制 ,其中
以 50 0 m m d · L 一 `的抑制最显著 ,新叶叶面积的扩
大随着 N a CI 浓度的增加而变慢 。 但是 , 即使在
50 m m ol
.
L
一 ’ N a CI 下也观察到叶面积扩大生长
缓慢 (图 l ) 。
处理 s d 后 , 净光合速率 、 蒸腾速率和气孔导
度都因 N a CI 的处理而降低 ,抑制程度随着 NaC I浓
度的增加而增大 (图 2 ) 。
N a C I处理时间 / 。l
图 1 不同浓度 N a CI 处理后新叶叶面积的生长速率
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N a C I浓度 / m m o l . L 一 ,
图 2 不同浓度 N aC I处理 s d 后的光合速率 、蒸腾速率和气孔导度
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N a C I浓度 / m m o l · L . ,
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图 3 不同浓度 N a CI 处理 s d 后叶和根中的阳离子含量
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3 C a t i o n e o n t e nt ` aft e r N a C I 讹 at m e n t fo r 5 d in l e vae s a n d r o o t s of a m a r a in h
植物生理学通讯 第 39 卷 第 1期 , 20 03 年 2 月
l
叶和根中的 N a 十含量都随着 N aC I浓度的提高
而增加 (图 3 ) 。 与未作 NaC I 处理的相 比 , 叶片从
15 0 m m o l
·
L
一 ’ 的 2 . 9 倍增加到 5 0 0 m m o l · L 一 ’ 的
6
.
3 倍 ,根从 2 . 6 倍增加到 7 . 3 倍 。 N a C I 处理对
K
` 和 M g , ` 含量影响不大 , 胁迫下 叶片中稍有减
少 ,根中则稍有增加的趋势 (图 3 ) 。
芜菜幼苗叶和根中 lC 一 含量随 N a CI 浓度的变
化与 N a 干 相似 ,也随着处理浓度的提高而增加 。 叶
片从 15 0 m o一 L
一 ` 的 3 . 1 倍增加到 50 m m o l ·
L
一 ’ 的 6 . 9 倍 ,根从 2 . 1倍增加到 7 . 1 倍 。 N a C I处
理对 NO歹和 5 0聋一 含量影响也不大 ,与 K 十 和 M g , `
含量相似 ,胁迫下 叶片中稍有减少 、 根中则稍有增
加 ( 图 4 ) 。 这暗示 N a e l 影响下 K ` 、 M g , + 、 N o -3 和
so 军一 从根向叶的运输似乎受到一定的抑制 。
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图 4 不同浓度 N aC I处理 s d 后叶和根中的阴离子含量
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G er en w ay 等认为 ,盐生植物之所以能忍耐细
胞内的高离子浓度是因为这些离子主要蓄积在液
胞内〔8〕 ,细胞质的渗透压主要靠对代谢反应无害
的中性有机溶质调节 〔9 , ’ “ 〕 。 M at oh 等 〔` “ 〕分离盐生
植物滨黎 ( tA r诃 ex g me il n i) 叶中液胞和细胞质时发
现 , 细胞质中甜菜碱浓度是 16 m m ol · L 一 ` , 而液胞
中只有 0 . 24 m m ol · L 一 ’ 。 觅菜是耐盐性较强的中
生植物 ,它有与盐生植物相似的性质 , 即在盐胁迫
条件下 ,能在其叶中积累高浓度的 N a 十 和 lC 一 及中
性有机溶质甜菜碱 。
甜菜碱作为中性渗透调节剂在植物的抗性研
究中引 起 了广泛 重 视 。 st o er y 等〔” 洲 报道 , 用
N a e l 30 0 m m o l
·
L
一 ` 以下浓度处理网茅 ( SP a 材 i n a
ro w sn e n d i i )和滨黎 ( A娜lex 胡。咭 i os a ) 7 d , 甜菜碱
的含量增 加 5 0% 一 20 % 。 在对生长抑制较弱 的
盐浓度下 ,甜菜碱含量增加比较明显 ; 当生长的抑
制程度超过 50 % 时 , 甜菜碱的含量就不再增加 。
这和本文的结果 (图 5) 相一致 。 那么 ,在较低盐浓
度下 ,是由于甜菜碱的大量合成减轻了盐对生长的
抑制作用 ,还是由于盐对生长的抑制作用较弱时有
利于甜菜碱的诱导合成呢 ? 尚待进一步研究 。
10 20 30 40
N a C I浓度 / m m o 一 L”
图 5 不同浓度 NaC I 处理 s d 后叶中
甜菜碱含量的变化
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5 Ch an ge
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植物生理学通讯 第 39 卷第 1 期 , 2 0 3 年 2 月
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孚。w n A t irP 俪歹爬 Zin i l e va e s . lP a nt P h” 衍 l , 19 87 , 84 : 17 3 一 177
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S al t s t re s s an d e o m p art i
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R e s p o n s e s o f At中l。 胡。咭 i , a a n d s阴 e -
da onz on ica t
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.
lP a n t Phys 动 l , 19 7 9 , 6 3 : 1 56 一 16 2
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