新疆农业科学２０１０，４７（５）：８８２—８８７ Ｘｉｎｊｉａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
盐生植物灰绿藜对ＮａＣ１和ＮａＨＣＯ３
胁迫的生理响应
陈莎莎，姚世响，袁军文，兰海燕
（新疆大学生命科学与技术学院，新疆生物资源基因工程重点实验室。鸟鲁木齐８３００４６）
摘要：【目的】应对日益严重的土壤盐渍化问题，开发新的具有生态效益和经济价值的盐生植物。【方法】以 具经济价值的新疆盐生植物灰绿藜为材料，采用分光光度法测定了不同浓度ＮａＣ１和ＮａＨＣ０３胁迫后植株的日 相对生长率（ＲＧＲ）、丙二醛（ＭＤＡ）、多种渗调质、抗氧化剂含量变化及几种重要的抗氧化酶活力变化，探讨了 其对盐碱胁迫生理响应机制的差异性。【结果】（１）在０～３００ ｍｍｏ￣Ｌ，ＮａＣ１对植株生长的抑制作用较小，３００ ｍｍｏ￣Ｌ ＮａＨＣＯ３对植株生长产生了一定程度的抑制；（２）１５０和３００ ｍｍｏ￣Ｌ ＮａＣ１和ＮａＨＣＯ 处理后植株叶片丙 二醛含量均显著增加；叶片超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活力均无显著变化； 抗氧化剂ＡＳＡ显著升高。（３）随盐碱处理浓度增加，叶片脯氨酸（Ｐｒｏ）、甜菜碱（ＢＡＤＨ）、可溶性糖含量显著升 高，其中脯氨酸在较高浓度ＮａＣ１处理下升高幅度显著高于相同浓度的ＮａＨＣＯ 。【结论】植株体内抗氧化剂和 渗调质ＡＳＡ和脯氨酸Ｐｒｏ积累的差异可能是造成灰绿藜对高浓度盐碱胁迫耐受差异的原因之一。 关键词：盐生植物灰绿藜；ＮａＣ１和ＮａＨＣＯ 胁迫；生理响应；渗调质；抗氧化酶；抗氧化剂 中图分类号：ｓ５４４．０４８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—４３３０（２０１０）０５—０８８２—０６
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ Ｈａｌｏｐｈｙｔｅ Ｃｈｅｎｏｐｏｄｉｕｍ ｇｌａｕｃｕｍ Ｌ．
ｔｏ ＮａＣｌ ａｎｄ ＮａＨＣ０ Ｓｔｒｅｓｓｅｓ
农业与技术 第33卷 第1期 2013年1月
10 AGRICULTURE AND LTECHNOLOGY逆境胁迫下植物的生理生态过程响应机制研究
廖吉庆，章开灵
（江西省林学会森林资源监测与评估中心，江西 南昌 330038）
摘 要：在我国荒漠绿洲和林地草地交错带都不同程度的存在退化趋势，面对更严苛的气候条件以及强烈的人类活动造成地下水位的
波动，已经成为重要的生态环境问题，因此了解植物在逆境胁迫下的生理生态响应和抗逆机制就显得尤为重要。本文主要探讨了植
物的水势和渗透调节、气孔调节等水分生理特征和光系统Ⅱ对逆境胁迫的响。
关键词：逆境胁迫；植物生理；生理生态响应
中图分类号：S181 文献标识码：A
在我国荒漠绿洲和林地草地交错带都不同程度的存在退化
趋势，面对更严苛的气候条件以及强烈的人类活动造成地下水
位的波动，已经成为重要的生态环境问题，因此了解植物在逆
境胁迫下的生理生态响应和抗逆机制就显得尤为重要。
1 逆境胁迫下植物的水分生理特征
1.1 水势和渗透调节
自Scholaner等创立这项技术以来，P~V技术在植物水分
状况的研究中颇受重视，通过对植物水势、水分关系参数等的
水分生理指标变化特性目前广泛应用于干早条件下植物水分关
系变化的研究中。在水分胁迫下，植物通过许多生理生化代谢
途径在低水势下忍耐脱水，以保持或吸收水分，保护叶绿体功
能和维持体内离子平衡，这时的渗透调节作用成为主要的耐旱
生理机制。Busch等用P~V技术研究了北美柽柳的渗透势，结
果显示柽柳具有较高的细胞溶质浓度，在膨压为零和完全膨压
时的渗透势远低于其他植物，具有较强的抗旱性。在干早胁迫
下，渗透势的降低，尤其是IIp值，有助于植物在低水势下保
持膨压和从土壤中吸取水分。李向义等通过研究绿洲~荒漠
过渡带四种多年生植物的水分状况发现骆驼刺、头状沙拐枣和
胡杨的渗透势，基本呈下降的趋势，有利于植物吸收水分和防
止细胞过度脱水；增强了植物对干早胁迫的抵御能力。4 种植
第２６卷第３期 ２０１０年８月 农业系统科学与综合研究 ＳＹＳＴＥＭ ＳＣＩＥＮＣＥＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥ ＳＴＵＤＩＥＳ ＩＮ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＥ Ｖｏ１．２６．Ｎｏ．３ Ａｕｇ．，２０１０
甘南亚高山草甸植物对逆境胁迫的生理生态响应
刘昱霞 ，马建祖 （１．西北师范大学地理与环境科学学院，甘肃兰州７３００７０； ２．兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室，甘肃兰州７３００００；３．甘肃省农业科学院，甘肃兰州７３００７０）
摘要：对不同环境梯度条件下６种植物：莓叶萎陵菜（ｏｔｅｎｔｉｌｌａｆｒａｇａｒｉｏｉｄｅｓ）、火绒草（Ｌｅｏｎｔｏ－ｐｏｄｉｕｍ ｎ￣ｔｎｕｍ）、矮嵩草 （Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｈｕｍｉｌｉｓ）、棘豆（Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ）、狼毒（Ｓｔｅｌｌｅｒａ ｃｈａｍａｅｊａｓｍｅ Ｌ）、金露梅（ＰｏｔｅｎｔｉＵａｆｒｕｔｉｃｏｓａ Ｌ）的叶片叶绿 素、游离脯氨酸以及可溶性糖含量的变化进行了研究。结果表明：随着生境（包括土壤水分、光照、温度等的）梯度的变 化，６种植物叶内脯氨酸含量、可溶性糖的积累量、叶绿素的含量随着从阴坡、半阴半阳坡、阳坡环境的变化都有不同程 度的变化；综合分析认为，６种植物的抗逆性由强到弱为棘豆、狼毒、矮嵩草、莓叶萎陵菜、火绒草、金露梅。表３，参 ｌ４。 关键词：叶绿素；脯氨酸；可溶性糖；逆境胁迫；生境梯度 中图分类号：Ｓ１８１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—００６８（２０１０）０３—０２８８—０５
Ｐｈｙｓｉｏ－Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔｓ ｔｏ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
Ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｉｎ Ｓｕｂａｌｐｉｎｅ Ｍｅａｄｏｗ ｉｎ Ｇａｎｎａｎ
ＬＩＵ Ｍｉｎ—ｘ ，－．ＭＡ Ｊｉａｎ．ＺＨ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＡｒｉｄ ａｎｄ Ｇｒａｓｓｌａｎｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ（Ｔｈｅ Ｍｉｎ￣ｔｒｙ ｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ），Ｌａｎｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ； ３．Ｇａｎｓｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ，ｆｒｅｅ ｐｒｏｌｉｎｅ（Ｐｒｏ），ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｉｘ ｐｌａｎｔｓ（Ｏｔｅｎｔｉｌｌａｆｒａｇａｒｉｏｉｄｅｓ；Ｌｅｏｎｔｏ— ｐｏｄｉｕｍ ｎａｎｕｍ；Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｈｕｍｉｌｉｓ；Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ；Ｓｔｅｌｌｅｒａ ｃｈａｍａｅｊａｓｍｅ Ｌ ａｎｄ Ｐｏｔｅｎｔｉｌｌａｆｒｕｔｉｃｏｓａ Ｌ）ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｇｒａｄａｔｉｏｎ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｉｎｃｌｕｄｅ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ， ｓｕｎｌｉｇｈｔ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｔｃ），Ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒｅｅ ｐｒｏｌｉｎｅ（Ｐｒｏ），ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｆｏｕｒ ｇｒａｓｓｅｓ ｈａｖｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ．Ｗｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｘ ｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓｅｓ ａｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：Ｏｘｙｔｒｏｐｉｓ ｋａｎｓｕｅｎｓｉｓ ＞Ｓｔｅｌｌｅｒａ ｃｈａｍａｅｊａｓｍｅ Ｌ＞Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｈｕｍｉｌｉｓ＞ＯｔｅｎｔｉＵａ ｆｒａｇａｒｉｏｉｄｅｓ＞Ｌｅｏｎｔｏ－ｐｏｄｉｕｍ １７Ａ￣ｎｕｍ＞Ｐｏｔｅｎｔｉｌｌａ ｆｒｕｔｉｃｏｓａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ；ｐｒｏｌｉｎｅ；ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ；ａｄｖｅｒｓｉｔｙ ｓｔｒｅｓｓ；ｇｒｏｗｔｈ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｇｒａｄａｔｉｏｎ
四种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应
以红叶石楠（Photinia serrulata Lindl）、小叶黄杨（Buxus sinica (Rehd.
et Wils.)Cheng var. parvifolia M.Cheng）、金叶女贞（Ligustrum×vicaryi
Hort.）及大叶黄杨（Euonymus japonicus Thunb.）为试验材料。采用盆栽试验法，在避雨大棚中进行自然干旱-复水试验。
测定干旱胁迫下，4种植物体内超氧阴离子自由基（O2-）产生速率、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（MDA）、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及谷胱甘肽还原酶（GR）活性的变化及抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统中DHA、ASA、GSH及GSSG的含量。以探索这4种观赏植物的活性氧代谢对干旱胁迫的响应。
在干旱处理条件下，结果表明：4种植物的过氧化氢（H2O2）含量总体呈先上升后下降的趋势。超氧阴离子生成速率：红叶石楠呈先下降后上升的趋势，且维持较高水平。
小叶黄杨、金叶女贞、大叶黄杨均呈先上升高后下降。丙二醛（MDA）含量：红叶石楠干旱处理远高于对照水平，变化幅度较小。
小叶黄杨呈上升趋势。金叶女贞呈下降-升高-下降的趋势。
大叶黄杨呈下降-升高-下降-升高的趋势。可溶性蛋白含量：红叶石楠、小叶黄杨呈下降趋势，金叶女贞为先升后降，大叶黄杨呈先降后升。
清除酶类变化趋势：4种植物的SOD活性总体呈先上升后下降的趋势；APX活性小叶黄杨总体上升趋势，金叶女贞及红叶石楠呈升高-下降-升高的趋势，大叶黄杨呈先升后降的趋势；POD活性变化：红叶石楠呈先升后降，小叶黄杨呈上升趋势，大叶黄杨呈下降升高的趋势；CAT活性变化：红叶石楠、金叶女贞、大叶黄杨均为先大幅度升高，下降后缓慢升高。GR活性变化：大叶黄杨和金叶女贞均先升高后下降趋势，红叶石楠是下降-升高-下降的趋势。
