氯化钠胁迫对沙打旺幼苗生化指标的影响

卫士美，陈 莉，樊存虎，王 量*

(1.运城市农业委员会 科教站，山西 运城 044000； 2.运城学院 生命科学系，山西 运城 044000；3.运城农业职业技术学院 农林与工程系，山西 运城 044000)

氯化钠胁迫对沙打旺幼苗生化指标的影响

卫士美1，陈 莉2，樊存虎3，王 量3*

(1.运城市农业委员会 科教站，山西 运城 044000； 2.运城学院 生命科学系，山西 运城 044000；3.运城农业职业技术学院 农林与工程系，山西 运城 044000)

为研究沙打旺幼苗在高盐分环境中的适应性，本试验分别用0、0.6%、1.2%和1.8%NaCl溶液对沙打旺幼苗进行胁迫对比试验，并测定相关生化活性指标。结果显示，Pro和MDA含量随着盐分浓度递增呈先升高再降低趋势；Pro和MDA达到峰值点时，对应NaCl浓度分别为1.2%和0.6%；POD活性随着盐胁迫递增而增强，1.8%时活性最大。结果表明，沙打旺幼苗具有较强抗盐胁迫能力，盐分浓度1.2%以下的土壤水体环境适宜沙打旺幼苗生长。

NaCl； 胁迫； 沙打旺； 生化指标

当环境蒸发量大于降雨量时，土壤含盐量出现超标现象[1]。高盐分土壤可造成土壤肥力下降和表层土的板结，影响植物根系对土壤营养成分的吸收，造成植物生长障碍，甚至死亡[2-4]。在全球范围内高盐碱土壤分布约为9.543 8亿hm2，其中我国约为991.3万hm2[5]。而豆科植物沙打旺因兼具改善高盐土壤环境和优质畜牧业蛋白质饲草的双重价值，研究沙打旺幼苗胁迫效应对指导畜牧业发展具有现实意义[6-7]。本试验通过研究NaCl胁迫效应下沙打旺幼苗的生化指标，旨在为其耐盐机制和生长环境提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试沙打旺种子购于江苏省宿迁市沭阳县新河镇绿中城绿化工程有限公司。

1.2 方法

经碾磨后，挑选籽粒饱满、大小均匀的沙打旺种子，用3%双氧水消毒15 min，再用蒸馏水反复冲洗3次，置于含水滤纸的培养皿中催芽，培养箱温度25 ℃，保持持续光照。当幼苗长至4 cm时，挑选长势均匀的幼苗分为4组，每组10苗，用0、0.6%、1.2%和1.8%NaCl溶液进行10 d胁迫处理，其中不加为空白对照。各组重复3次，试验完成后测定各组脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和过氧化物酶(POD)指标。Pro含量采用酸性茚三酮比色法；MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法；POD活性采用愈创木酚显色法。

1.3 数据分析

数据以平均值±标准差形式呈现，使用Excel 2013汇总统计，SPSS 19.0进行差异性分析。

2 结果与分析

2.1 Pro含量变化

植物机体广泛存在游离态Pro，是大分子蛋白和生物酶的重要构件，具有调节细胞酸碱性、保护膜相构造、清除有害自由基和调节细胞内外渗透压平衡等作用[8]。在环境胁迫下，植物机体的游离Pro具有累积趋势，以提高植物的抗逆性。在不同浓度NaCl胁迫下，各组沙打旺幼苗体内Pro含量不同，且差异显著(表1)。NaCl浓度为0.6%、1.2%和1.8%时，沙打旺幼苗体内Pro含量显著大于NaCl浓度为0的对照组。随着NaCl浓度的增大，Pro含量呈现先升高再降低的趋势，1.2% NaCl浓度时幼苗体内的Pro含量达到最大值。

2.2 MDA含量变化

植物在逆境胁迫下，细胞膜通过脂质过氧化作用产生MDA，且随着程度的加重，其含量呈上升趋势。大量MDA的累积对细胞膜构造具有损伤作用。因此，常把MDA含量作为植物细胞膜脂质过氧化、细胞衰老和植物抗逆性的重要指标[9]。在不同浓度NaCl胁迫下，NaCl浓度为0.6%组的沙打旺幼苗体内MDA含量显著大于0、1.2%和1.8%组，试验浓度为0、1.2%和1.8%组的沙打旺幼苗体内MDA含量差异不显著，但1.2%和1.8%组沙打旺幼苗体内MDA的平均值高于0组。

表1 NaCl胁迫下沙打旺幼苗的生化指标

注：同列数据后无相同字母表示处理间差异显著。

2.3 POD活性变化

过氧化氢(H2O2)等过氧化物可引起细胞膜不饱和脂肪酸的过氧化，造成细胞功能降低甚至死亡。POD具有清除植物机体过氧化物的作用。因此，POD是维持细胞膜稳定性和完整性的重要物质，其活性可作为植物细胞衰老、自我修复和抗逆性的重要指标[10]。在不同浓度NaCl胁迫下，各组沙打旺幼苗体内POD活性不同，且差异显著。NaCl浓度为0.6%、1.2%和1.8%时，沙打旺体内POD活性显著大于对照组。随着NaCl浓度的增大，POD活性呈正相关关系。NaCl浓度为1.8%时，幼苗体内的POD活性达到最大值。

3 讨论

游离态Pro、MDA和POD是植物体内重要的抗逆性指标，其含量或活性随着盐分胁迫强度的增强而变化[11-13]。盐分胁迫组的沙打旺幼苗机体Pro含量始终大于对照组，说明高盐分情况下，沙打旺机体Pro含量的提高增加了植物组织的渗透压，有利于水分从周围环境中进入沙打旺体内，对高盐胁迫具有较强抵抗性；随着盐分浓度的增加Pro含量呈现先增大再减小的变化趋势，说明沙打旺幼苗抵抗环境高盐胁迫的能力是有一定限度的，盐分浓度超过1.2%(NaCl)时，抗胁迫能力逐渐降低。

沙打旺幼苗体内MDA含量在0.6%(以NaCl为参考)时达到最高值，其他浓度组差异不显著，说明细胞膜的过氧化情况在NaCl为0.6%时，所受到的破坏性最强。NaCl浓度大于0.6%时，细胞膜的过氧化情况反而减轻，这可能与POD的持续升高有关，较高浓度POD对细胞膜具有保护作用，使盐胁迫下细胞膜脂质过氧化产生的MDA相对减小。

随着盐胁迫程度的加大，POD活性呈逐渐增强趋势，说明在高盐分胁迫下，沙打旺幼苗具有较强抑制细胞膜脂质过氧化的能力。MDA含量与POD活性的数据变化相互印证，充分说明了沙打旺幼苗具有极强的抗盐胁迫能力。

综上所述，MDA是细胞受损程度的侧面指标，反映了POD保护细胞膜健康度的能力大小，Pro含量代表了植株从高盐分水体中吸收水分的能力。在试验浓度范围内随着POD的升高，MDA含量整体呈现良好趋势。从细胞损伤角度看，NaCl浓度在1.8%以内时，植株幼苗并未形成不可逆转的损伤；但当NaCl浓度大于1.2%时，植株中Pro含量却迅速降低，反映出植株从环境索取水分的能力下降，即幼苗抗盐分能力下降，所以土壤水体盐分浓度小于1.2%时，较为适合沙打旺幼苗的生长；大于1.2%时，沙打旺幼苗开始出现生长抑制。至于更高水体盐分浓度下引起幼苗衰竭甚至死亡的试验，需在进一步的系列试验中探索。

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2017-09-26

运城学院产学研项目(CY-2015005)；山西运城农职院科学研究项目(2016AB009)

卫士美(1980—)，女，山西运城人，农艺师，硕士，从事农业技术推广工作，E-mail：xiaomeide2006@126.com。

王 量，E-mail：wangliangshanxi@126.com。

文献著录格式：卫士美，陈莉，樊存虎，等. 氯化钠胁迫对沙打旺幼苗生化指标的影响[J].浙江农业科学，2017，58(12)：2210-2211，2214.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171240

S541+.9

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0528-9017(2017)12-2210-02

张瑞麟)