鹽脅迫對吊蘭生長和生理特性的影響

霍彩蘭 許宏剛

吊蘭，又稱垂盆草、掛蘭、釣蘭、蘭草、折鶴蘭、空氣衛士，西歐又叫蜘蛛草或飛機草，原產于南非。

土地鹽漬化是當今世界性的資源問題和生態問題，越來越嚴重地威脅到農作物與觀賞植物正常的生命活動。目前，對于吊蘭抗鹽性研究的報道較多，但對吊蘭在鹽脅迫下生理生化指標動態變化的研究報道相對較少。本試驗通過用不同濃度的氯化鈉溶液對吊蘭進行鹽脅迫處理，以蒸餾水處理作為對照，通過對鹽脅迫下吊蘭植株相對電導率、葉綠素、丙二醛和脯氨酸含量等的變化分析，從多角度揭示吊蘭的抗鹽機制，同時為更好地利用它對空氣的凈化功能和藥用價值，在我國進一步大面積推廣應用，為吊蘭抗逆性的研究提供理論依據，并為其他觀賞植物抗鹽性研究提供一定的理論參考。

一、試驗材料、檢驗及統計方法

（一）試驗材料

吊蘭由蘭州市園林科學研究所提供。

（二）試驗方法

1.鹽脅迫處理

采用盆栽的方法：選用底部有孔、口徑為30 厘米的塑料盆18 個（不同濃度的氯化鈉溶液處理及對照各3 個），將少量的小石塊放入盆底的一側，裝填有機質含量較高的混合基質備用。試驗期間設置塑料防雨棚，以防雨淋。配置不同濃度的氯化鈉溶液處理，6 個水平分別是對照（0.0%），A(0.2%），B（0.4%），C（0.6%），D（0.8%），E(1.0%）。將生長良好且相對一致的1 年生實生苗移栽到花盆中，供試苗木正常生長，此時接受鹽處理，每3 天以預定濃度的溶液15 毫升澆灌試驗用苗，鹽脅迫處理25 天。

2.試驗生理指標測定方法

在脅迫后的第4、第8、第12、第16、第20 天分別采集不同處理植株葉片進行以下生理指標的測定：葉綠素含量采用葉綠素儀（型號：葉綠素含量測定儀-502）測定；相對電導率用電導儀測定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法；脯氨酸含量采用酸性茚三酮法。

（三）數據處理

使用Excel2003 軟件對數據進行處理，利用SPSS統計軟件對數據進行多重比較。

二、結果與分析

（一）不同鹽濃度對葉綠素含量的影響

圖1 不同鹽濃度脅迫下吊蘭葉綠素含量的變化

逆境條件，可以引起植株葉綠體色素含量的變化，從而影響植物的光合作用。由圖1 可知，與對照相比，鹽脅迫下吊蘭葉片葉綠素含量呈上升趨勢。在開始測定數據時，對照下的葉綠素含量最高，且隨著鹽濃度和處理時間不斷的增加，葉綠素含量呈上升趨勢，其原因可能是葉綠素酶活性下降導致。濃度為0.80%，1.00%，處理時間為4 天，8 天，12 天時，與對照組相比，葉綠素含量雖呈升高趨勢，但葉綠素含量還是低于對照；濃度為0.20%，0.40%，0.60%時，在第8 天測定之后隨著處理時間的增加，葉綠素含量均高于對照。本試驗中，當脅迫濃度增加至0.80%和1.00%，處理時間在第12 天測定之后，葉綠素含量的上升趨勢比較明顯，可能是鹽脅迫的濃度過高，影響了葉綠素酶的活性，從而導致葉綠素在分解速度上減慢造成的。

（二）不同鹽濃度對吊蘭相對電導率的影響

吊蘭在不同濃度氯化鈉處理下的相對電導率如圖2 所示，隨著鹽濃度升高與鹽脅迫時間的延長，相對電導率逐漸升高，與對照處理相比產生了較明顯變化（差異＞0.05）。各處理在12～20 天時，相對電導率升高趨勢變大。與其他處理相比，氯化鈉濃度為1.00%的處理，變化較大，說明隨鹽脅迫時間的增加，吊蘭電解質外滲逐漸增加，高濃度鹽脅迫處理對吊蘭質膜造成一定的傷害，這種傷害隨氯化鈉濃度升高而增加。以上結果表明，吊蘭對低濃度的脅迫具有一定的防御功能，但高濃度的鹽脅迫傷害吊蘭的正常生長。

圖2 不同鹽濃度脅迫下吊蘭相對電導率含量的變化

（三）不同鹽濃度對吊蘭丙二醛含量的影響

不同鹽濃度處理下丙二醛的變化如圖3 所示，吊蘭丙二醛含量隨處理時間的延長呈不同的變化趨勢。在4～12 天時，整體呈升高趨勢，在12～16 天時，呈下降趨勢，16～20 天趨于平穩，但變化不顯著（差異＜0.05）。除處理時間在16 天和20 天，處理濃度為0.2%、0.4%和0.8%時，丙二醛含量均低于對照外，其他的處理濃度和處理時間均高于對照。低濃度鹽脅迫情況下吊蘭丙二醛含量變化相對較小，高濃度時，丙二醛含量變化相對較大。說明濃度和處理時間的增加，膜脂過氧化作用將會加大，植株受到鹽脅迫的影響，12～20天時，可能由于自身具有一定的調節作用，膜脂過氧化作用減小，使其丙二醛含量降低。

圖3 不同鹽濃度脅迫下吊蘭丙二醛含量的變化

（四）不同鹽濃度對吊蘭脯氨酸含量的影響

圖4 不同鹽濃度脅迫下吊蘭脯氨酸含量的變化

脯氨酸作為植物體內的一種滲透調節物質，也參與保護酶的活性和維持蛋白質的穩定等生理活動，在脅迫條件下，其含量的高低可反映植物在逆境脅迫下的生理活動。

吊蘭在不同鹽濃度脅迫處理下，脯氨酸含量變化如圖4 所示。隨處理時間延長，在對照處理下，吊蘭游離脯氨酸含量的變化沒有規律性變化。但濃度為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%時，隨著處理時間的增加脯氨酸含量均呈增加的趨勢，說明吊蘭在一定濃度氯化鈉脅迫下其體內游離脯氨酸的積累改善了由于鹽脅迫給植株帶來的傷害。

三、討論與結論

鹽脅迫情況下植株體內葉綠素含量的變化通常較為復雜，試驗所用的材料、鹽處理濃度以及處理時間不同，都可能產生不同結果。有研究表明，植株體內各種細胞器受鹽脅迫影響最敏感的是葉綠體，在鹽脅迫情況下葉綠素含量下降，究其原因可能是葉綠素酶活性增強，促使葉綠素分解。本試驗顯示，吊蘭葉片的葉綠素含量隨氯化鈉濃度的升高、脅迫時間的延長逐漸增加。

當植物受到逆境脅迫的情況下，細胞膜會遭到破壞，膜的透性增大，使細胞的電解質外滲，致使植物細胞浸提液電導率增大。因此，相對電導率通常可作為研究抗鹽性的理想指標。本研究中，吊蘭相對電導率隨氯化鈉濃度的升高、脅迫時間的延長而逐漸升高，說明隨鹽脅迫時間的延長，吊蘭膜脂過氧化作用增加，膜受到了一定的傷害。

丙二醛是脂質過氧化的主要產物之一，其含量的高低通常可以表征細胞膜脂過氧化作用程度和植株對逆境條件下反應的強弱，它可與植株細胞膜上的蛋白質以及酶等結合、交聯讓其失去活性，這將會破壞生物膜的結構和功能，同時會對生物大分子產生破壞作用。在一定的鹽脅迫范圍內，植株細胞的各種保護機制將會使得丙二醛含量維持在一定的水平，然而隨著鹽脅迫濃度的不斷增大，細胞代謝的失調，自由基大量的積累，膜脂過氧化作用的加大，丙二醛含量會持續升高。較高濃度的離子濃度能增加植株細胞膜透性，加強了脂質過氧化作用，最終使膜系統破壞。本研究發現，隨氯化鈉濃度的升高、脅迫時間的延長，吊蘭丙二醛含量呈現先升高后下降的趨勢，最后趨于平穩。

脯氨酸的含量常作為植物抗逆性強弱的標志之一，植物在鹽脅迫下細胞中大量積累脯氨酸，其積累水平與植物的抗逆性成正比。吊蘭葉片脯氨酸含量隨氯化鈉濃度的升高、脅迫時間的延長而逐漸增加。

植物的抗鹽性是一個相當復雜的生理過程，也是諸多生理生化反應的綜合體現。本研究結果表明，不同濃度氯化鈉對吊蘭生理生化指標影響不同，多數指標在脅迫的初期變化相對較明顯，隨脅迫時間的延長變化趨于平緩，說明吊蘭對鹽脅迫有一定適應性，通過自身一定的調節能力以減少脅迫對其造成的傷害。