盐胁迫对大花芙蓉葵幼苗生长及生理特性的影响

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摘 要：采用盆栽试验法，对大花芙蓉葵（Hibiscus grandiflorus）幼苗进行不同浓度NaCl溶液胁迫处理，以探讨其耐盐能力。对新梢生长、根系活力、叶片中丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性进行了测定分析。结果表明：新梢增长量随盐浓度升高而下降，5 mg・g-1盐胁迫下的新梢相对增长量为51.52%；随盐浓度的增加，根系活力呈下降、MDA含量和POD活性呈上升、SOD活性呈先升后降趋势。综合各测定指标及植株的形态表现认为：大花芙蓉葵幼苗的耐盐能力较强，可在含盐量6 mg・g-1以下的土壤中正常生长。

关键词： 大花芙蓉葵；盐胁迫；新梢生长；生理特性

中图分类号： S682.1+9 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.08.004

Abstract： Seedlings of Hibiscus grandiflorus grown in pots and treated with NaCl solution in distinctive concentrations were studied to understand their salt tolerance. Shoot growth， root activity， methane dicarboxylic aldehyde （MDA） content， suproxide dismutase （SOD） and peroxidase （POD） activities in the leaves were examined after treatment. The results showed that shoot growth increment of the seedlings kept to decline following the increase of salt concentration， with 51.52% relative shoot growth increment under 5 mg・g-1 salt treatment. With the increase of salinity， both POD activity and MDA content had a trend to increase while root activity decreased instead and SOD activities in the leaves increased at the beginning and decreased afterwards. According to the indexes determined and the investigation in the field， Hibiscus grandiflorus could be considered as a plant with stronger salt tolerance and can grow normally in the soil with 6 mg・g-1 salinity.

Key words： Hibiscus grandiflorus；salt stress；shoot growth；physiological characteristics

“绿色城市”、“生态型城市”是现代化城市建设的目标之一。我国滨海城镇分布有大量的盐碱地，因而对绿化植物的耐盐能力提出了较高要求，而种植耐盐碱的园林植物是实现盐碱地优质绿化经济而有效的重要途径。

大花芙蓉葵（Hibiscus grandiflorus）为锦葵科木槿属宿根多年生草本植物，又名大花秋葵、草芙蓉。该植物花期长（7―10月份），花朵大而美丽，花色丰富，近些年逐渐被广泛应用于园林绿化中。对大花芙蓉葵的研究报道较少[1-3]，目前尚未见有盐胁迫对大花芙蓉葵幼苗新梢生长、根系活力、丙二醛含量以及抗氧化酶活性影响的研究报道。本试验旨在了解大花芙蓉葵幼苗的耐盐能力，以期为其在园林绿化中的应用以及制定相应的栽培措施提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

以大花芙蓉葵（Hibiscus grandiflorus）一年生幼苗为试材。春季播种，待生长到表现出该植物特征时（株高约25 cm）移栽入盆（盆直径为18 cm），每盆装入相同质量的培养土（1 450 g）。培养土为园土∶蛭石=1∶1 ，测定培养土的含盐量。缓苗生长1周左右，选择生长发育基本一致的植株，用于对照和不同浓度的盐胁迫处理。

1.2 试验方法

以培养土的含盐量（1.5 mg・g-1）为对照（CK），在此基础上设置3，4，5，6，7，8 mg・g-16个NaCl溶液处理。采用随机区组设计，每小区4盆，重复3次。处理后进行正常的生长管理。

1.3 试验指标测定

盐胁迫处理10 d后，取新梢中部有代表性的叶片，进行各指标测定，保证各处理取样的一致性，取样后继续观察植株表现。

在进行盐胁迫处理之前测定全部试验植株新梢的总长度，盐浓度处理10 d后再次测定，计算各处理及CK的新梢增长量，并计算新梢相对增长量：

新梢增长量（cm）=处理后新梢平均总长度-处理前新梢平均总长度

新梢相对增长量= ×100%

用氯化三苯基四氮唑（TTC）法测定根系活力；硫代巴比妥酸（TBA）法测定丙二醛（MDA）含量；氮蓝四唑（NBT）法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性；愈创木酚法测定过氧化物酶（POD）活性[4]。

2 结果与分析

2.1 盐胁迫对大花芙蓉葵幼苗新梢生长及外部形态的影响

对盐胁迫处理前大花芙蓉葵幼苗各处理和对照植株的新梢生长量进行测定，分析结果为 F=0.008 3（F0.05=4.387），说明用于试验的植株生长发育基本一致，符合选材要求。对盐胁迫后新梢生长增长量进行分析，结果见表1。

由表1可知，随盐浓度的升高，新梢生长的增长量逐渐减小。CK新梢的增长量极显著高于各盐浓度处理，4 mg・g-1与5 mg・g-1处理新梢增长量无显著差异，但显著或极显著高于高盐浓度处理（6～8 mg・g-1）。从新梢相对增长量看，5 mg・g-1处理下，新梢增长量还能达到CK的一半以上（51.52%），说明在此浓度下，大花芙蓉葵尚可正常生长。6 mg・g-1及以上浓度处理，新梢生长量迅速减小，8 mg・g-1盐浓度处理下的新梢增长量仅为对照的25.42% 。表1还显示：在CK～3 mg・g-1盐浓度处理下，大花芙蓉葵幼苗生长正常；4 mg・g-1及以上盐浓度处理下，盐浓度愈高，出现盐害的时间愈早，盐害症状愈严重。

2.2 盐胁迫对大花芙蓉葵幼苗根系活力和MDA含量的影响

对盐胁迫下大花芙蓉葵的根系活力和叶片中MDA含量的变化进行分析，结果见表2。

由表2可知，随盐浓度的增加，根系活力呈逐渐下降趋势，且下降幅度相对较小， CK与3 mg・g-1处理、 3～5 mg・g-1盐胁迫处理、4～7 mg・g-1处理间的差异均不显著，7 mg・g-1处理时的根系活力仍能达到CK的50.00%。MDA含量则随盐浓度增加呈上升趋势，在 CK～5 mg・g-1的盐浓度处理范围内，MDA含量差异不显著；盐浓度增加至6 mg・g-1时，MDA含量极显著升高，为CK的2.78倍，盐浓度为7 mg・g-1和8 mg・g-1时，则为CK的5.39～5.57倍。

2.3 盐胁迫对大花芙蓉葵叶片中SOD和POD活性的影响

盐胁迫下大花芙蓉葵幼苗叶片中SOD和POD活性变化的分析结果表明（表3）：盐浓度在CK～6 mg・g-1范围内，SOD 活性基本呈上升趋势，6 mg・g-1 处理下，SOD活性最高，比CK增加了4.00%，当盐浓度增加至7 mg・g-1及以上时，SOD活性显著下降，8 mg・g-1处理比6 mg・g-1处理降低了14.80%，比CK低了11.39%；而POD活性则基本上随着盐胁迫程度的加深呈增加趋势，8 mg・g-1处理下的活性最大，比CK增加了39.51%，增加幅度较SOD活性的大。

3 结论与讨论

盐胁迫将对植物生长产生抑制作用，一般植物在土壤含盐量3 mg・g-1以下时能够正常生长发育。在植物耐盐性研究中，可采用相对生长量客观地评价植物的耐盐能力，相对生长量越大耐盐能力越强[5-7]。本试验中，大花芙蓉葵幼苗新梢的相对增长量在盐浓度5 mg・g-1时，仍能达到对照的一半以上（51.52%），新梢生长受抑制相对较小，当盐浓度为6 mg・g-1时，新梢生长受抑制较强，但植株表现的盐害症状较轻。对取样后的植株继续观察发现，7 mg・g-1与8 mg・g-1盐胁迫下的植株逐渐死亡，而6 mg・g-1处理下的植株仍能存活。

根系活力高低直接反映了根系代谢能力的强弱，直接影响着植株的生长和抗逆性。TTC为氧化还原色素，根系中的脱氢酶可使TTC还原，因此TTC 还原量能表示脱氢酶活性，可作为根系活力的指标[4，8]。本试验中，大花芙蓉葵幼苗根系活力随着盐浓度的升高总体呈下降趋势，但下降幅度相对较小，在盐浓度为6 mg・g-1时，根系活力仍能达到CK的63.33% ，说明大花芙蓉葵幼苗根系在较高盐浓度胁迫下仍能保持较高的生理活性，以抵御盐胁迫对植物的伤害。

丙二醛（MDA）为脂质过氧化作用的最终产物，其含量可以作为衡量植物体内膜脂过氧化程度来反映细胞膜的受损程度。盐胁迫下，高等植物的膜脂过氧化反映了氧自由基对植物细胞的伤害，随盐胁迫程度加深，MDA含量显著增加[9-10]，本试验结果与此一致。在CK～5 mg・g-1盐浓度范围内，大花芙蓉葵幼苗叶片内的MDA含量差异不显著，而盐浓度达到6 mg・g-1及以上时，MDA含量极显著上升，说明了高盐浓度的胁迫使活性氧增加，细胞膜脂过氧化作用加剧，对细胞膜造成了伤害。

SOD和POD都是抗氧化酶，在植物防御体系中起着重要的作用。SOD可催化超氧阴离子自由基生成H2O2，该产物可由POD（或CAT过氧化氢酶）给予分解，所以SOD和POD的协同作用能够防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞的伤害，从而提高植物抗逆性，因此，它们常作为逆境研究中的重要测试指标。多有研究报道，植物在盐胁迫下，其体内的SOD和POD活性上升，但在高盐浓度胁迫下，其酶活性会下降[10-12]。本试验结果与前人研究结果基本一致：大花芙蓉葵幼苗在CK～6 mg・g-1盐胁迫下，SOD活性缓慢上升，当盐浓度升至7 mg・g-1和8 mg・g-1时显著下降；而POD活性则随着盐浓度升高基本呈上升趋势，且增加的幅度比SOD的大，说明大花芙蓉葵幼苗在盐胁迫下启动抗氧化酶防御系统，使抗氧化酶活性维持在较高水平，以抵御盐胁迫对自身的危害，同时还表明POD比SOD对盐胁迫更加敏感，其活性能够迅速上升，这一结果表明不同类型抗氧化酶对盐胁迫的敏感性不同，支持了夏更寿等[11]的观点。综合盐胁迫下大花芙蓉葵根系活力、MDA含量、SOD和POD活性等指标的变化，并结合植株的形态表现认为：大花芙蓉葵幼苗具有较强的耐盐能力 ，可在含盐量6 mg・g-1以下土壤中正常生长。

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