常云霞，陳 璨，王少尉，陳 龍

（周口師范學(xué)院 生命科學(xué)系，河南 周口 466001）

全世界有近三分之一的土地是鹽堿地［1］，我國(guó)約有鹽堿地260萬(wàn)hm2，其中鹽堿耕地約有66萬(wàn)hm2［2］.鹽漬土是我國(guó)分布廣、類型多、對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的一種低產(chǎn)土壤，又是我國(guó)北方的一種重要土壤資源.因而，提高植物抗鹽性有普遍意義.

水楊酸（Salicylic acid，SA）是一種具有信號(hào)傳遞功能的小分子酚類物質(zhì)，化學(xué)名稱為鄰羥基苯甲酸.普遍存在于高等植物體內(nèi)，參與植物對(duì)逆境脅迫反應(yīng)等，作為生物脅迫反應(yīng)的胞內(nèi)信號(hào)分子之一，被認(rèn)為是一種新型植物激素［3－6］.近年來(lái)，眾多學(xué)者開(kāi)展了SA減輕作物鹽害的研究，且取得了一定成果.目前，外施SA在緩解鹽脅迫對(duì)油菜幼苗毒害作用的研究報(bào)道卻較少.本實(shí)驗(yàn)以油菜為材料，研究了外施SA對(duì)鈉鹽脅迫下油菜幼苗生長(zhǎng)抑制的緩解效應(yīng)及其機(jī)制，為建立新的抗鹽調(diào)控方法奠定基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 材料培養(yǎng)及處理

試驗(yàn)材料為油菜種子“美國(guó)巨莢油王”，由周口市種子公司提供.取粒大飽滿的油菜種子，用0.1%HgC12表面消毒8min，去離子水反復(fù)沖洗，在30℃的水中浸泡24h，然后在25℃溫箱中催芽.挑出發(fā)芽一致的種子，在裝有6種不同濃度（0，0.10，0.15，0.20，0.25，0.30mg／L）SA＋0.1 mmol／L NaCl處理液的培養(yǎng)皿上，分別均勻放置200粒，每個(gè)濃度重復(fù)3次，進(jìn)行幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)，以去離子水培養(yǎng)作為對(duì)照（CK）.每天用相應(yīng)的處理液處理，以保證處理濃度不變，每隔2d以1／2的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理一次.培養(yǎng)室溫度25℃，光照度4 000～4 500lx，光：暗周期為12h：12h，培養(yǎng)10d后取樣進(jìn)行生理指標(biāo)的測(cè)定.

1.2 測(cè)試指標(biāo)及方法

培養(yǎng)10d后取油菜幼苗的同部位完全展開(kāi)葉，經(jīng)去離子水反復(fù)沖洗后，采用硫代巴比妥酸（TBA）法［7］測(cè)定幼苗丙二醛（MDA）含量；采用磺基水楊酸浸提法［8］測(cè)定幼苗脯胺酸含量；采用乙醇與丙酮浸提法［8］測(cè)定油菜葉片光合色素含量；采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活性［8］.

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用3次重復(fù)的平均值，試驗(yàn)結(jié)果用Excel軟件進(jìn)行分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片葉綠素含量的影響

綠色植物中葉綠素的含量與植物同化作用的能力大小有關(guān)［9］.圖1所示，NaCl脅迫10d后的0 mmol／L SA處理的油菜幼苗與CK相比，葉片內(nèi)葉綠素的含量下降了48.88%，說(shuō)明了鹽脅迫下油菜幼苗葉片內(nèi)葉綠素的合成受到了嚴(yán)重影響.外施不同濃度SA后幼苗葉綠素含量較0mmol／L SA時(shí)，分別上升了23.41%，44.88%，56.10%，83.90%，39.02%，由此可見(jiàn)，SA能夠有效地緩解鹽脅迫對(duì)油菜幼苗葉片葉綠素合成的抑制作用.

圖1 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片葉綠素含量的影響

2.2 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片丙二醛（MDA）含量的影響

丙二醛（Malohdialdeyde，MDA）是硫代巴比妥酸與膜脂過(guò)氧化作用后產(chǎn)生的化合物，其含量高低能反映出膜脂過(guò)氧化程度［10］.圖2表明，鹽脅迫10d后油菜幼苗葉片內(nèi)MDA含量與CK相比明顯提高，增加了66.31%，說(shuō)明了鹽脅迫對(duì)油菜幼苗的傷害程度較為嚴(yán)重.而外施不同濃度的SA后，MDA含量隨著SA濃度的上升而有所下降，分別較0mmol／LSA 時(shí)下降了22.18%，40.39%，22.27%，16.57%，10.21%，說(shuō)明SA能有效降低鹽脅迫對(duì)油菜幼苗細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化程度，從而減輕鹽脅迫的傷害，以0.15mmol／LSA效果最為顯著.

圖2 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片MDA含量的影響

2.3 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片脯氨酸含量的影響

脯氨酸（Pro）是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，它能增加植物的耐脅迫能力和延緩脅迫危害的加劇.圖3表明，鹽脅迫10d后，油菜幼苗葉片內(nèi)脯氨酸的含量與CK相比明顯增加，增加幅度達(dá)到79.38%，在一定程度上緩解了鹽脅迫對(duì)油菜幼苗的毒害作用.外施不同濃度SA后，油菜幼苗內(nèi)的脯氨酸含量亦有所升高，其中以0.15mmol／LSA效果最為顯著，比0mmol／L SA增加了54.44%，故適宜濃度的SA能夠在一定程度上提高油菜幼苗對(duì)鹽脅迫的抗性.

圖3 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片脯氨酸含量的影響

2.4 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片過(guò)氧化物酶含量的影響

POD是一種含F(xiàn)e的蛋白質(zhì)，其作用如同氫的受體，在植物呼吸代謝中起著重要作用［11］.圖4表明，鹽脅迫10d的油菜幼苗與CK相比，葉片內(nèi)POD活性下降了18.18%.外施不同濃度SA后，POD活性明顯增加，與0mmol／LSA相比分別增加 了 51.56%，144.44%，329.63%，77.78%，11.11%，效果顯著.說(shuō)明油菜幼苗處于鹽脅迫下，外施SA可促進(jìn)植物的呼吸代謝作用，其中以0.2 mmol／LSA效果最為明顯.

圖4 SA對(duì)NaCl脅迫下油菜幼苗葉片過(guò)氧化物酶活性的影響

3 討論

鹽脅迫能抑制植物的光合速率，并能加劇葉綠體的降解和抑制其合成，因此葉綠素和類胡蘿卜素含量的變化可以反映植物對(duì)鹽脅迫的耐受程度［12］.葉綠素是植物進(jìn)行光合作用所必需的，是植物進(jìn)行光合作用時(shí)光吸收和電子轉(zhuǎn)移以及傳遞的重要媒介，與植物的同化作用息息相關(guān)，葉綠素含量的提高，可以增加植物的光合作用、同化作用等，從而增強(qiáng)植物的抗鹽能力.本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫10d后油菜幼苗葉片內(nèi)葉綠素含量明顯下降，外施SA后，葉綠素的含量隨著SA濃度的升高而明顯增加，從而緩解了鹽脅迫對(duì)油菜幼苗的傷害.

丙二醛（MDA）是膜脂過(guò)氧化作用的產(chǎn)物，能與蛋白質(zhì)、核酸、氨基酸等物質(zhì)交聯(lián)，形成不溶性化合物，從而干擾細(xì)胞正常的生命活動(dòng)，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，故MDA常用來(lái)表示植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱［13］.鹽脅迫下常常發(fā)生膜脂過(guò)氧化，破壞膜的完整性，所以MDA含量愈高說(shuō)明過(guò)氧化作用程度愈強(qiáng)［12］.本試驗(yàn)結(jié)果表明，油菜幼苗鹽脅迫10 d后，MDA含量明顯上升，說(shuō)明膜系統(tǒng)受到一定程度的損傷，質(zhì)膜透性增大.外施SA能夠明顯降低MDA含量，使膜脂過(guò)氧化作用得到抑制，膜系統(tǒng)的損傷在一定程度上有所下降，增強(qiáng)植物的對(duì)鹽脅迫抵抗能力，提高油菜幼苗在鹽脅迫下的適應(yīng)性.

脯氨酸是一種有效的細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)［14］.有研究認(rèn)為脯氨酸的積累與植物的耐鹽性呈負(fù)相關(guān)，正是由于植物受到鹽脅迫才產(chǎn)生脯氨酸，脯氨酸的積累是植物受到逆境傷害的征兆［15］.本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫下，油菜幼苗內(nèi)的脯氨酸含量急劇升高，外施不同濃度SA后，脯氨酸的含量繼續(xù)上升，這說(shuō)明了SA可以通過(guò)增強(qiáng)脯氨酸的含量來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞與組織的水分滲透平衡，在一定程度上緩解了滲透脅迫，與李華的研究結(jié)果一致［15］.

過(guò)氧化物酶（POD）是一類氧化還原酶，主要存在于細(xì)胞的過(guò)氧化物酶體中，以鐵卟啉為輔基，可催化過(guò)氧化氫氧化酚類和胺類化合物，具有消除過(guò)氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用［16］.本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫10d后油菜幼苗的過(guò)氧化物酶含量明顯下降，外施不同濃度的SA后其過(guò)氧化物酶含量顯著升高.這說(shuō)明SA可以通過(guò)提高植物體內(nèi)的過(guò)氧化物酶的含量，降低植物體內(nèi)活性氧的濃度，從而保護(hù)植物膜系統(tǒng)不被損傷，減輕鹽脅迫對(duì)油菜幼苗的毒害作用.SA緩解鹽脅迫對(duì)植物的抑制效應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制，還有待進(jìn)一步研究.

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