盐胁迫对木槿几种生理指标的影响

徐瑢

摘 要：以木槿为试验材料，研究盐胁迫对木槿正常生理的影响。研究表明，在盐胁迫条件下，木槿的叶片相对含水量随胁迫程度的增加而明显降低，过氧化物酶活性、游离脯氨酸含量、丙二醛含量随胁迫程度增加而明显升高。

关键词：木槿；盐胁迫；生理

中图分类号：S685.99 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.06.034

Abstract： Taking Hibiscus as experimental material， effects of salt stress on normal physiological of Hibiscus was studied. The research indicated that under the condition of salt stress， the relative water content of Hibiscus leaf decreased significantly with increasing stress degree， peroxidase activity increased significantly with the stress level increasing， the content of free proline increased significantly with the increase of stress level，MDA content increased with the stress increased.

Key words：Hibiscus；salt stress；physiological

盐碱地被认为是盐类集聚的一类土地，通常情况下，特指土壤中所含盐分会影响到作物正常生长的一类土地。根据世界粮农组织和联合国教科文组织的不完全统计，全球的盐碱地面积高达9.5亿hm2，而我国的盐碱地面积1亿hm2，约占全世界的10.5%，各类盐碱土地都是在一定的自然条件下形成的，各类易溶性盐类在地面做垂直和水平方向上的重新分配，使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚是其形成的原因。在我国，土壤中碳酸盐的累积是碱土和碱化土壤形成的主要原因，因而我国的盐碱地中的碱化度普遍较高，土壤盐碱化严重的地区，植物几乎无法生存。在开发利用盐碱地的过程中，常把盐碱地分为轻度盐碱地、中度盐碱地和重度盐碱地3种，轻度盐碱地的含盐量一般不超过3‰，对植物影响不大，一般生长在其上的作物出苗率可达6‰左右，而重度盐碱地的含盐量普遍超过6‰，对植物影响较大，一般生长在重度盐碱地上的作物出苗率不超过50%。

盐胁迫是指植物由于生长在高盐度生境而受到的高渗透势的影响。盐分的基本构成包括可电离的阴离子和阳离子两部分，一般情况下，土壤中常见的盐分阴离子包括氯离子、硫酸根离子、碳酸氢根离子和碳酸根离子，常见盐分阳离子包括钠离子、镁离子和钙离子。研究表明，钠盐和钙盐对植物的危害较大。大量试验证明，植物在遭遇盐分逆境胁迫时，植物的正常生长会受到明显抑制。

盐分逆境胁迫可以明显抑制植物器官及组织的分化和生长，通常情况下，植物在遭遇盐分逆境胁迫很短的时间内，生长速率就会出现一定程度的下降。

本试验以木槿为试验材料，研究盐分逆境胁迫对木槿正常生理的影响，以期为木槿的耐盐性研究提供一定的借鉴。木槿叶片的相对含水量、过氧化物酶活性和脯氨酸含量的变化在定量表征盐胁迫对于木槿生理的影响方面较为敏感，因而选择这3个指标进行试验。

1 材料和方法

1.1 试验材料

木槿（拉丁学名：Hibiscus syriacus Linn.；英文名：Rose-of-Sharon，Shrub-althea），又名木棉、荆条、木槿花等，是一种在庭园很常见的灌木花种，为锦葵科木槿属落叶灌木。在园林中可做花篱式绿篱，孤植、丛植均可。木槿种子入药，称“朝天子”。它是韩国的国花，在北美洲又有沙漠玫瑰的别称。

试验选择长势相同的一年生木槿为试验材料，栽植于规格相同的试验盆内，将试验材料分为4组，并用4种浓度（0%、10%、20%、30%）的NaCl溶液进行浇灌，其中0%为对照组CK。

1.2 试验方法

（1）木槿在盐胁迫逆境下的叶片相对含水量测定。

鲜质量含水量=（Wf-Wd）/ Wf ×100%

干质量含水量= （Wf-Wd ）/ Wd×100%

相对含水量=（ Wf-Wd） /（ Wt-Wf） ×100%

（2）木槿在盐胁迫逆境下的叶片过氧化物酶活性测定。

POD活性（U·g-1）=ΔA×D/（0.01W×t）=K×5 000/W

（3）木槿在盐胁迫逆境下的叶片游离脯氨酸测定。

游离脯氨酸含量（ug·g-1）Fw =（C×V）/（W×A×100）

式中，V为提取液总体积（mL）；A为测定时加样量（mL）； W为样品干质量（g）。

（4）木槿在盐胁迫逆境下的叶片丙二醛含量测定。

MDA（mmol·g-1）=[6.452×（A652-A600）-0.559×A450]×Vt/Vs×FW=[6.452×（A652-A600）-0.559×A450]/W

式中，Vt为提取液总体积（mL），Vs为测定用提取液体积（mL），FW为样品鲜质量（g）。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫逆境下叶片相对含水量变化

水分条件一直被认为是植物正常生长最为关键的因子之一，是植物进行光合作用的必要原料，充足的水分条件可以保证植物活跃的进行各项生理活动。而水分亏缺则会严重影响植物生长甚至造成萎蔫。

木槿在盐胁迫逆境下的叶片相对含水量变化如图1所示。试验表明，对照组的木槿叶片相对含水量基本没有发生明显变化，而其余三组受到NaCl溶液浇灌的木槿叶片相对含水量均出现明显下降，其中，NaCl溶液浓度最高的试验组（30%）叶片相对含水量下降的最为明显。

2.2 盐胁迫逆境下叶片过氧化物酶活性变化

过氧化物酶（POD）在植物体内的存在十分广泛，并与植物的呼吸作用及光合作用都密切相关，过氧化物酶主要作用是清除植物体内游离的各种对植物有害的过氧化物，与超氧化物歧化酶之间有着重要的协同作用。

木槿在盐胁迫逆境下的叶片过氧化物酶活性变化如图2所示。试验表明，对照组的木槿叶片过氧化物酶活性基本没有发生明显变化，而其余三组受到NaCl溶液浇灌的木槿过氧化物酶活性均出现明显上升，且上涨幅度相似。

2.3 盐胁迫逆境下叶片游离脯氨酸变化

脯氨酸在植物蛋白的形成过程中发挥着重要的作用，被认为是植物蛋白的重要组成成分，脯氨酸可与植物蛋白形成结合体发挥作用，也可以游离状态存在于细胞液中，参与细胞渗透势的调节。

木槿在盐胁迫逆境下的叶片游离脯氨酸含量变化如图3所示。试验表明，对照组的木槿叶片游离脯氨酸含量基本没有发生明显变化，而其余3组受到NaCl溶液浇灌的木槿游离脯氨酸含量均出现明显上升，20%浓度和30%浓度NaCl溶液浇灌过的木槿植株叶片游离脯氨酸含量上升幅度较高，10%浓度NaCl溶液浇灌过的木槿植株叶片游离脯氨酸含量上升幅度较低。

2.4 盐胁迫逆境下叶片丙二醛含量变化

丙二醛是生物体内的氧自由基与脂质发生过氧化反应的产物，丙二醛的大量积累对生物细胞具有明显的毒害作用，可以导致核酸和蛋白质等重要的生物大分子物质发生交联聚合反应，从而影响生物体的正常生理活性。

木槿在盐胁迫逆境下的叶片过丙二醛含量变化如图4所示。试验表明，对照组的木槿叶片丙二醛基本没有发生明显变化，而其余3组受到NaCl溶液浇灌的木槿丙二醛含量均出现明显上升，NaCl溶液浓度越高，上涨幅度越显著。

3 结论与讨论

试验从木槿幼苗叶片的相对含水量、过氧化物酶活性、游离脯氨酸和丙二醛这4个生理指标出发，研究盐胁迫对木槿生理的影响。整体而言，盐胁迫对木槿的这4个生理指标均存在不同程度的影响。

水分因子是影响植物正常生长的关键性因子之一，植物体内的水分一般可分为自由水和结合水两部分，共同协助完成植物的各项生理功能。试验表明，在盐胁迫条件下，木槿叶片的相对含水量明显下降，叶片水分是叶片细胞各类小分子的重要溶剂；盐逆境胁迫条件下，木槿叶片通过丧失水分的方式来增加叶片的渗透势以维持自身的正常生长。

过氧化物酶是植物体内氧自由基清除系统中的一类十分重要的酶，具有较高的灵敏度。试验表明，随着盐胁时间的增加，不同胁迫程度下的木槿叶片中的过氧化酶活性均明显增强，这证明盐逆境胁迫可以导致木槿叶片中的氧自由基大量积累。

游离脯氨酸在木槿叶片中主要起调节叶片渗透势的作用。试验表明，随着盐胁迫程度的增加和胁迫时间的延长，木槿叶片中的游离脯氨酸含量明显增加，这证明木槿通过该方式以增加自身渗透势。

丙二醛是生物体内的氧自由基与脂质发生过氧化反应的产物，丙二醛含量的增加表明木槿叶片内部膜脂过氧化程度明显。

盐胁迫对木槿生理的影响是一个十分复杂的过程，本试验只分析了盐胁迫对木槿叶片的相对含水量、过氧化物酶活性、脯氨酸和丙二醛含量的影响，下一步试验中应该重点研究其余多项重要生理指标，如SOD、丙二醛、细胞膜透性等。

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