盐胁迫对白三叶幼苗叶片叶绿素含量和细胞膜透性的影响

５８　广东农业科学２００８年第ｌ２期　盐胁迫对白三叶幼苗叶片叶绿素含量　和细胞膜透性的影响　刘会超，贾文庆　（河南科技学院园林学院园林系，河南新乡４５３００３）　摘要：以白三叶幼苗为材料，通过浇灌不同浓度（Ｏ、５０、１ｏ０、１５０、２００、２５０　ｍｍｏｌ／Ｌ）ＮａＣｌ溶液，研究了盐胁迫对白三　叶叶叶绿素含量和细胞膜透性的影响。结果表明：随着ＮａＣｌ浓度的增加，自三叶幼苗叶片的叶绿素ａ、叶绿素ｂ和叶绿素　总量呈先升高后降低的趋势．其中ＮａＣｌ浓度为１５０　ｍｍｏｌ几时叶片的叶绿素含量比未受盐胁迫处理的对照植株有所增加。　当ＮａＣｌ浓度继续加大时叶片的叶绿素含量则比对照植株有所下降；随着ＮａＣｌ浓度的增加，叶片的相对电导率呈先升高　后降低的趋势，当ＮａＣｌ浓度为２００　ｍｍｏｌ，Ｌ时的相对电导率最大，说明白三叶具有一定的耐盐能力。　关键词：盐胁迫；白三叶；叶绿素含量；细胞质膜透性　中图分类号：Ｑ９４５．７８　文献标识码：Ａ　文章编号：１００４—８７４Ｘ（２００８）１２—００５８—０３　Ｓｔｕｄｙ　０ｎ　ｓ０ｍｅ　ｐｈｙｓｉ０ｌ０ｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　０ｆ　ｚ，　ｌｅａＶｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ＵＵ　Ｈｕｉ—ｃｈａｏ，ＪＩＡ　Ｗｅｎ—ｑｉｎｇ　觎　ｃ印ｅ　Ｄｅｐ　ｍｅ　￡　，Ｊ觎　ｃ印ｅ　ｃｏｆｆｅ　，月　吼　ｓ砒眦ｅ　Ｓｃ　ｅｎｃｅ帆ｄ　ｃ　ｎｏｆｏｇｙ，　似　肌ｇ　４５３００３，　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉ’ｈｅ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　０ｆ　屁“ｍ　ｒ印ｅ　础￡　讲ｅｄ　ｗｉｔｈ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｃ０ｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＮａＣｌ，Ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｍｐｈｙｌｌ　ａ，　ｃｈｌｏｍｐｈｙＵ　ｂ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ　ａｎｄ　ｃｅｌｌ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ　ｉｎ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔ０　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．　ｒｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｒ（】ｐｈｙｌｌ　ａ，ｃｈｌｏｍｐｈｙｌｌ　ｂ　ａｎｄ　ｔｏｔａｌ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｃｈｌｏｍｐｈｙｌｌ　ｉｎｃｒ℃ａｓｅｄ　ａｔ　ｒｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｗｈｅｎ　ＮａＣｌ　ｃｏｎｃｅｎｔＩｌａｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　０ｒ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｗａｓ　ｐｍ１ｏｎｇｅｄ．Ａｎｄ　ｉｔ　ｄｅｃＩｌｅａｓｅｄ，ｔｈｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｓｔｅｍ　ｕｎｄｅｒ　１　５０　ｍｍｏｌ，Ｌ　ＮａＣｌ　ｓｔｒｅｓｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｗｈｅｎ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｖａｒｙ　ｆＩ＿（】ｍ　１５０　ｔｏ　２５Ｏ　ｍｍｏ１／Ｌ　ｉｔ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｉｎ　ｌｅａｖｅｓ．Ｔｈｅ　Ｉ＿ｅｌａｔｉｖｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｉｎｃＩ＿ｅａｓｅｄ　ａｔ　ｒｓｔ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｄｅｃｒ℃ａｓｅｄ　ｗｈｅｎ　ＮａＣｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｍｔｉｏｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｏｒ　ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｗａｓ　ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｎ　ａｔ　２００　ｍｍ０ｌ／Ｌ　ｏｆ　ＮａＣ１　ｓｔｒｅｓｓ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｎ　ｆ　ｍ　ｒｅｐｅ琊ｗａｓ　ｔｏｌｅｒａｎｔ　ｔｏ　ｓａｌｔ　ｔｏ　ａ　ｃｅｎａｉｎ　ｅｘｔｅｎｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓａｌｔ　ｓｔｒｅｓｓ；ｒ，，　Ｚ　ｍ　ｒｅｐｅ　；ｅｈｌｏｍｐｈｙＵ　ｃ０ｎｔｅｎｔ；ｃｅＵ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｐｅ邢ｅａｂｉｌｉｔｙ　白三叶（　Ｚ　ｍ　ｒｅｐｅ　）为豆科三叶草属多年生　渍化问题，而北方地区又是我国牧业生产的重要地区，　白三叶作为一种优质的牧草和城市绿化植物．具有广　阔的应用前景　。为此，我们对白三叶的耐盐性和抗盐　性进行了研究，以期为开发种植白三叶、改善和美化城　市环境及发展农牧业生产提供参考。　草本植物，是温带地区的重要牧草之一【　，且由于其　匍匐叶在地上生长及根系长有根瘤可固定空气中的氮　素【３］。因而也是良好的水土保持植物和城市、庭院绿化　植物。我国现有盐碱地面积较大，在人口不断增加、耕　地日趋减少和淡水资源不足的严重压力下．如何利用　大面积的盐碱地、荒漠化土地和丰富的咸水资源发展　１材料与方法　１．１试验材料　农业和改善生态环境，是我国农业生产和改善生态环　境中十分迫切和重要的任务ｆ３１。特别是在我国北方干旱　半干旱地区、非灌溉农田和草地都有盐渍化和次生盐　收稿日期：２００８—０８一ｌ８　供试的白三叶种子购于郑州市贝利得花卉有限公　司。挑选健壮饱满、均匀一致、无病虫害的白三叶种子，　用纱布包裹好．放在清水中浸泡４—６　ｈ，然后置于２５　℃的恒温箱内催芽８～ｌ２　ｈ直至“露白”。　基金项目：河南省创新人才基金项目（２００５５００３）：河南科技　学院重点项目（０５４６）　供试培养基质由砂土、蛭石和腐叶土（１．５：１：１）混　合而成。混合基质用５０％可湿性多菌灵粉剂１０　ｇ进行　灭菌并密封堆放５　ｄ，待用。　１．２试验方法　作者简介：刘会超（１９６４一），男，博士，教授，博士生导师　通讯作者：贾文庆（１９７９一），男，硕士，讲师，Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｉａｗｑ９９＠　】２６．ｃｏｍ　５９　称取２７２．００　ｇ烘干的基质，放人带有底盘的营养　钵中，定量浇水后播人已催芽“露白”的白三叶种子，每　钵播６粒。播种后置于光照培养箱中培养，培养温度为　２５℃、光强强度为２５００　ｌｘ。每天连续光照１４　ｈ。当幼苗　长至５～６片真叶时控水４　ｄ，选择幼苗生长一致的６０　钵白三叶进行盐胁迫试验。试验设ＮａＣｌ溶液浓度梯度　为０（ＣＫ）、５Ｏ、１００、ｌ５０、２００、２５０　ｍｍｏ　共６个处理，　入小烧杯中，加入蒸馏水２Ｏ　ｍＬ，置于２５℃恒温箱中　保存１　ｈ，取出用ＤＤＳ一３０７电导仪测量电导率；再放　人１００　沸水浴中２Ｏ　ｍｉｎ，取出，冷却后测量煮沸后　的电导率。相对电导率按如下公式计算：相对电导率＝　一　Ⅲ）　妞　骈　（处理电导率一蒸馏水电导率）／（处理煮沸后电导率一蒸　馏水煮沸后电导率）。　试验数据采用Ｅｘｃｅｌ软件和ＳＰＳＳＶ１３软件进行处　每个处理ｌ０钵。ＮａＣｌ处理按每２４　ｈ递增５Ｏ　ｍｍｏ　理。　至终浓度，每天浇灌１次，浇灌量为基质持水量的２倍，　使约２／３的溶液流出并将积余的盐分冲掉，以保持各处　２结果与分析　理ＮａＣｌ浓度恒定。对照则采用蒸馏水浇灌。　２＿１　盐胁迫对白三叶幼苗叶片叶绿素含量的影响　１．３测定项目及数据处理　从图ｌ可以看出，随着ＮａＣｌ浓度的增加，白三叶　试验于盐胁迫达到处理浓度５　ｄ后测定各处理白　幼苗叶片的叶绿素含量呈先升后降的趋势。其中，　三叶幼苗叶片的叶绿素含量（叶绿素ａ、叶绿素ｂ和叶　ＮａＣｌ浓度为５０、１００　ｍｍ０ｌ，Ｌ时叶绿素含量（叶绿素ａ、　绿素总量）及细胞质膜透性。　叶绿素ｂ和叶绿素总量）与对照相当，说明低浓度盐胁　１．３－１　叶绿素含量测定称取叶片０．２５　ｇ，剪成长、宽　迫对白三叶幼苗叶绿素的影响不大；ＮａＣｌ浓度为１５０　各０．５　ｃｍ的小片，放入装有５Ｏ　ｍＬ　９５％乙醇的玻璃　ｍｍｏｌ／Ｌ时，叶绿素含量迅速升高且达到最大值，表明　瓶中，密封后置于２６℃恒温箱中避光保存２４　ｈ，将浸　该浓度对白三叶幼苗叶绿素的影响严重；ＮａＣｌ浓度为　提液倒人１　ｃｍ比色皿中，于ＵＶ一４８０２型分光光度计　２００　ｍｍｏｌ／Ｌ时，叶绿素含量与１５０　ｍｍｏｌ／Ｌ时相比又　上分别测定６６５、６４９、４７０　ｎｍ处的吸光值【４Ｊ。根据公式　明显下降。分析认为可能是由于叶绿素酶活性增强而　计算叶绿素含量（叶绿素含量＝色素浓度×提取液浓　促进了叶绿素分解，或者是由于在盐胁迫下植物叶片　度×稀释倍数／样品鲜重）　。　细胞中叶绿素与叶绿体蛋白间结合变得松驰，使更多　１．３．２　细胞质膜透性测定　细胞质膜透性用相对电导　的叶绿素遭到破坏；当ＮａＣｌ浓度增加至２５０　ｍｍｏｌ／Ｌ　率表示，电导率参考季静闸、王守超　的方法并加以改　时，叶绿素ａ、叶绿素ｂ含量和叶绿素总量的变化均表　进：称取叶片０．２５只，剪成长、宽各０．５　ｃｍ的小片，放　现逐渐平稳，且与对照差异不大，说明白三叶对盐胁迫　ＮａＣｉ浓度（ｍｍ０ｌ／Ｌ）　图１不同浓度ＮａＣｌ胁迫处理对白三叶幼苗叶片叶绿素含量的影响　的适应性强，具有良好的耐盐性。　胞相对电导率也增加，细胞膜受损程度增大，当ＮａＣｌ　２．２盐胁迫对白三叶幼苗叶片细胞质膜透性的影响　浓度增加至２００　ｍｍｏｌ／Ｌ时相对电导率达到最大值：　从白三叶幼苗叶片细胞质膜透性的测定结果（图　但ＮａＣｌ浓度继续增加至２５０　ｍｍｏｌ／Ｌ时，相对电导率　２）可以看出，随着ＮａＣｌ浓度的增加，叶片细胞相对电　则比浓度为２００　ｍｍ０ｌ／Ｌ时有所下降，分析认为可能　导率升高，表明细胞膜受损程度加大。其中，ＮａＣｌ浓度　是由于白三叶经过从低到高的不同盐浓度胁迫的适应　为５Ｏ　ｍｍ０ｌ／Ｌ时。相对电导率与对照差异不明显，说　后．调节自身生理机能而逐渐适应了高浓度的盐胁迫。　明低浓度盐胁迫对白三叶细胞膜的伤害不大；当ＮａＣｌ　因此细胞膜伤害的程度有所减弱。试验结果说明。低浓　浓度为１００　ｍｍｏｌ／Ｌ时相对电导率迅速升高．说明该　度盐胁迫对白三叶细胞膜的伤害较小，同时白三叶对　浓度盐胁迫对细胞膜伤害严重；随着盐浓度的增加，细　长期高浓度盐胁迫的适应性强，具有良好的耐盐性。　大；随着胁迫浓度的增加．细胞质膜透性慢慢下降，膜　十　系统损伤慢慢通过调节得到改善。　簪　３．３本试验结果显示，与对照相比，低浓度（＜１００　簧　ｍｍｏｌ／Ｌ）的盐胁迫下对白三叶生长和生理指标影响较　小，显示白三叶具有较强的耐盐抗盐能力，这与前人的　Ｎａ（：ｌ浓度ｆ　ｍｍｏｌ／Ｌ）　研究结果　凹一致。　图２不同浓度ＮａＣＩ胁迫处理对白三叶幼苗叶片　参考文献：　细胞质膜透性的影响　【１】陈志彤，应朝阳，林永生，等．白三叶的特征特性及利用价　３结论与讨论　值［ＪＪ．福建农业科技，２００５（６）：２３６—２４１．　［２］贾文庆，刘会超，何莉．盐分胁迫下白三叶种子的发芽特性研　３．１　叶绿素是对盐胁迫最敏感的细胞器．是重要的光　究『Ｊ１．草业科学，２００７（９）：５５—５７．　合作用物质。叶绿素代谢是一个动态平衡过程。盐胁迫　【３】樊江文．肥饲兼优的果园豆科绿肥——白三叶［Ｊ】．农业科技　打破这种平衡，造成叶绿素含量发生变化。在盐胁迫　讯，１９９８ｆ３１：２６—２７．　下，植物细胞色素系统遭到破坏，导致叶绿素含量降　ｆ４］苏军．牧草与我国新城市运动——白三叶在生态城市建设　低，由于ＮａＣｌ能促进叶绿素酶的活性，使叶绿素分解，　中的应用ｆＪ１．四川草原，２００４（７）：１４６—１４９．　从而影响叶绿体的发育和光和作用中光能的吸收和转　【５】崔勤，李新丽，翟淑芝．小麦叶片叶绿素含量测定的分光光　度计法『Ｊ１．安徽农业科学，２００６（１０）：２３１—２３４．　换ｌ８Ｊ。本试验结果表明，在盐胁迫下，白三叶幼苗叶片　［６］季静，杨晓慧，李然，等．盐胁迫下金银花叶片叶绿素含量的测　ｐ　中的叶绿素ａ、叶绿素ｂ含量和叶绿素总量呈先上升　定与分析『Ｊ１．大连民族学院院报，２００７ｆ５）：３６２—３６５．　后下降的变化趋势，且对低浓度盐胁迫反应不敏感．对　【７】王守超，王得祥，彭少兵，等．盐胁迫对木本滨藜植物细胞膜透　高浓度盐胁迫适应能力强。　性及生理特性的影响『Ｊ］．干旱地区农业研究，２００７（４）：２８ｌ一２８５　３．２本试验结果还表明，盐胁迫通过破坏细胞质膜透　［８］杨玉珍．植物的ｐＨ值、等电点、细胞膜透性与抗氟化物的关　性而影响各种生理代谢，最终影响白三叶幼苗的生长。　系［Ｊ］．河南农业大学学报，１９９６，３Ｏ（４）：８９—９３．　一　细胞质膜结构和功能的紊乱和膜透性的变化是逆境胁　『９１刘会超，孙振元，彭镇华．ＮａＣｌ胁迫对五叶地锦生长及某些生　理特性的影响【Ｊ】．林业科学，２００４（６）：６７２—６７６．　迫作用的关键所在　。试验结果显示，盐胁迫造成白三　［１０】贾文庆，陈韵，刘会超．盐分胁迫下高羊茅种子的发芽特　叶细胞膜系统的损伤，且胁迫强度越大，细胞膜损伤越　性【ＪＪ．安徽农业科学，２００６，３４（１８）：４６７０—４６７１．　啦毫　窖　夸　逝９　窖　毫　窜　夸　ｒ夸妊　§　妊专　ｒ’窜　ｒ—窜妇辛　—　妊’毫　宣　ｒ—壹　ｒ—￥　ｒ—窜　ｒ　专妊　｝哼　窜ｋｒ　船　ｒ，　｝　ｋｒ夸　ｒ　妊　，　－—窜妇－　—窜　—奎　窖　，　（上接第５７页）　影响［Ｊ】．广西农业科学，ｌ９９７（５）：２３２—２３３．　这可能与叶需要通过根来吸收其生长所需的能量有　Ｐｔｉｘｉｅｒａ　Ｅ，　Ｍａ１ｅｚｉｅｕｘｂ，　Ｍｄｏｒｅ１．　ＳＩＭＢＡ—Ｐ０Ｐ：ａ　ｃｏｈ０ｒｔ　关，同时叶的快速生长可以为香蕉组培苗及其根系提　ｐｏｐｕｌａｔｉ０ｎ　ｍｏｄｅｌ　ｆ０ｒ　ｌｏｎｇ—ｔｅＨｎｓｉｍｕｌａｔｉ０ｎ　０ｆ　ｂａｎａｎａ　ｅｍｐ　供其生长所需的能量。有关香蕉组培苗根、叶发生机制　ｈａｒｖｅｓｔ［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｍ０ｄｅｌ１ｉｎｇ，２００４，１８０：４０７—４ｌ７．　及相互促进生长机制均需进一步研究。　Ｂａｓｓｅｔｔｅ　Ｃ，Ｂｕｓｓｉｅｒｅ　Ｆ　＿３—－Ｄ　ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ　０ｆ　ｔｈｅ　ｂａｎａｎａ　２００５年１Ｏ　１２月期间，对不同代数香蕉组培生根　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ｆ０ｒ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　０ｆ　ｍｉｎｆａｌｌ　ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎ　ｐａｒａｍｅ　苗进行了调查。并对本研究获得的３个回归方程进行　＿ｔｅｒ　ｌ　Ａｇｒｉｃｕ１ｔｕｒａｌ　ａｎｄ　Ｆ０ｒｅｓｔ　Ｍｅｔｅｏｒ０ｌｏｇｙ，２００５，１　２９：９５—１０Ｑ　Ａｎｄｒｅａ　Ｋ，Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ　Ｊ’Ｚａｐａｔａ　Ａ．Ｉ　ｗ～ｃｏｓｔ　ａｌｔｅｍａｔｉｖｅｓ　ｆ０ｒ　了检验，结果所有数据的相对误差均在ｌ０％以内，说明　ｔｈｅ　ｍｉｃｍｐＩＤｐａｇａｔｉ０ｎ　ｏｆ　ｂａｎａｎａ　［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｃｅｌｌ，　Ｔｉｓｓｕｅ　ａｎｄ　这３个方程均能较好地应用于温度在２５～３１℃之间、　Ｏｒｇａｎ　Ｃｕｌｔｕｒｅ，２００１，６６：６７—７１．　光照强度在１　０００　８　０００　ｌｘ之间的巴西蕉生根苗。　田郎，张茹莲，罗秀娥，等．香蕉组培苗生产及其问题的探　众多的生态学试验和实际观察的结果表明，所有　讨［Ｊ］．云南热作科技，１９９７，２０（２）：１７一ｌ９．　的生物生长几乎都符合逻辑斯谛增长。但本试验所得数　庄志鸿，郑伟文，黄建华，等．不同培养基对香蕉组培苗生根　学模型却是直线，这可能是观察较短的原因。香蕉组培　的影响【ＪＪ．福建农业科技，２００１（６）：２１．　苗的生长除受到温度和光照的影响外，还受诸如外植　陈豫梅，陈厚彬．香蕉快速繁殖技术研究进展［ＪＪ．广东农业科　体、培养基、培养代数等唧影响。而本试验中的模型是在　学，２００１（５）：２２＿２６．　唐启义，冯明光．实用统计分析及其ＤＰＳ数据处理系统【Ｍ】．　特定条件下建立的。因此这３个模型是否适合应用于其　北京：科学出版社，２００２：１０２一ｌＯ５．　他条件下的香蕉组培苗生根培养还有待于进一步研究。　郑晓英，连雯．提高香蕉试管苗的质量和生产效益的研究『Ｊ１．　参考文献：　福建农业大学学报，１９９５，２４（４）：４０５—４０９．　『１１黎兆安周祖富，艾素云，等．温度对香蕉组培瓶苗根系生长的