盐胁迫对吊兰生长和生理特性的影响

霍彩兰 许宏刚

吊兰，又称垂盆草、挂兰、钓兰、兰草、折鹤兰、空气卫士，西欧又叫蜘蛛草或飞机草，原产于南非。

土地盐渍化是当今世界性的资源问题和生态问题，越来越严重地威胁到农作物与观赏植物正常的生命活动。目前，对于吊兰抗盐性研究的报道较多，但对吊兰在盐胁迫下生理生化指标动态变化的研究报道相对较少。本试验通过用不同浓度的氯化钠溶液对吊兰进行盐胁迫处理，以蒸馏水处理作为对照，通过对盐胁迫下吊兰植株相对电导率、叶绿素、丙二醛和脯氨酸含量等的变化分析，从多角度揭示吊兰的抗盐机制，同时为更好地利用它对空气的净化功能和药用价值，在我国进一步大面积推广应用，为吊兰抗逆性的研究提供理论依据，并为其他观赏植物抗盐性研究提供一定的理论参考。

一、试验材料、检验及统计方法

（一）试验材料

吊兰由兰州市园林科学研究所提供。

（二）试验方法

1.盐胁迫处理

采用盆栽的方法：选用底部有孔、口径为30 厘米的塑料盆18 个（不同浓度的氯化钠溶液处理及对照各3 个），将少量的小石块放入盆底的一侧，装填有机质含量较高的混合基质备用。试验期间设置塑料防雨棚，以防雨淋。配置不同浓度的氯化钠溶液处理，6 个水平分别是对照（0.0%），A(0.2%），B（0.4%），C（0.6%），D（0.8%），E(1.0%）。将生长良好且相对一致的1 年生实生苗移栽到花盆中，供试苗木正常生长，此时接受盐处理，每3 天以预定浓度的溶液15 毫升浇灌试验用苗，盐胁迫处理25 天。

2.试验生理指标测定方法

在胁迫后的第4、第8、第12、第16、第20 天分别采集不同处理植株叶片进行以下生理指标的测定：叶绿素含量采用叶绿素仪（型号：叶绿素含量测定仪-502）测定；相对电导率用电导仪测定；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）数据处理

使用Excel2003 软件对数据进行处理，利用SPSS统计软件对数据进行多重比较。

二、结果与分析

（一）不同盐浓度对叶绿素含量的影响

图1 不同盐浓度胁迫下吊兰叶绿素含量的变化

逆境条件，可以引起植株叶绿体色素含量的变化，从而影响植物的光合作用。由图1 可知，与对照相比，盐胁迫下吊兰叶片叶绿素含量呈上升趋势。在开始测定数据时，对照下的叶绿素含量最高，且随着盐浓度和处理时间不断的增加，叶绿素含量呈上升趋势，其原因可能是叶绿素酶活性下降导致。浓度为0.80%，1.00%，处理时间为4 天，8 天，12 天时，与对照组相比，叶绿素含量虽呈升高趋势，但叶绿素含量还是低于对照；浓度为0.20%，0.40%，0.60%时，在第8 天测定之后随着处理时间的增加，叶绿素含量均高于对照。本试验中，当胁迫浓度增加至0.80%和1.00%，处理时间在第12 天测定之后，叶绿素含量的上升趋势比较明显，可能是盐胁迫的浓度过高，影响了叶绿素酶的活性，从而导致叶绿素在分解速度上减慢造成的。

（二）不同盐浓度对吊兰相对电导率的影响

吊兰在不同浓度氯化钠处理下的相对电导率如图2 所示，随着盐浓度升高与盐胁迫时间的延长，相对电导率逐渐升高，与对照处理相比产生了较明显变化（差异＞0.05）。各处理在12～20 天时，相对电导率升高趋势变大。与其他处理相比，氯化钠浓度为1.00%的处理，变化较大，说明随盐胁迫时间的增加，吊兰电解质外渗逐渐增加，高浓度盐胁迫处理对吊兰质膜造成一定的伤害，这种伤害随氯化钠浓度升高而增加。以上结果表明，吊兰对低浓度的胁迫具有一定的防御功能，但高浓度的盐胁迫伤害吊兰的正常生长。

图2 不同盐浓度胁迫下吊兰相对电导率含量的变化

（三）不同盐浓度对吊兰丙二醛含量的影响

不同盐浓度处理下丙二醛的变化如图3 所示，吊兰丙二醛含量随处理时间的延长呈不同的变化趋势。在4～12 天时，整体呈升高趋势，在12～16 天时，呈下降趋势，16～20 天趋于平稳，但变化不显著（差异＜0.05）。除处理时间在16 天和20 天，处理浓度为0.2%、0.4%和0.8%时，丙二醛含量均低于对照外，其他的处理浓度和处理时间均高于对照。低浓度盐胁迫情况下吊兰丙二醛含量变化相对较小，高浓度时，丙二醛含量变化相对较大。说明浓度和处理时间的增加，膜脂过氧化作用将会加大，植株受到盐胁迫的影响，12～20天时，可能由于自身具有一定的调节作用，膜脂过氧化作用减小，使其丙二醛含量降低。

图3 不同盐浓度胁迫下吊兰丙二醛含量的变化

（四）不同盐浓度对吊兰脯氨酸含量的影响

图4 不同盐浓度胁迫下吊兰脯氨酸含量的变化

脯氨酸作为植物体内的一种渗透调节物质，也参与保护酶的活性和维持蛋白质的稳定等生理活动，在胁迫条件下，其含量的高低可反映植物在逆境胁迫下的生理活动。

吊兰在不同盐浓度胁迫处理下，脯氨酸含量变化如图4 所示。随处理时间延长，在对照处理下，吊兰游离脯氨酸含量的变化没有规律性变化。但浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%时，随着处理时间的增加脯氨酸含量均呈增加的趋势，说明吊兰在一定浓度氯化钠胁迫下其体内游离脯氨酸的积累改善了由于盐胁迫给植株带来的伤害。

三、讨论与结论

盐胁迫情况下植株体内叶绿素含量的变化通常较为复杂，试验所用的材料、盐处理浓度以及处理时间不同，都可能产生不同结果。有研究表明，植株体内各种细胞器受盐胁迫影响最敏感的是叶绿体，在盐胁迫情况下叶绿素含量下降，究其原因可能是叶绿素酶活性增强，促使叶绿素分解。本试验显示，吊兰叶片的叶绿素含量随氯化钠浓度的升高、胁迫时间的延长逐渐增加。

当植物受到逆境胁迫的情况下，细胞膜会遭到破坏，膜的透性增大，使细胞的电解质外渗，致使植物细胞浸提液电导率增大。因此，相对电导率通常可作为研究抗盐性的理想指标。本研究中，吊兰相对电导率随氯化钠浓度的升高、胁迫时间的延长而逐渐升高，说明随盐胁迫时间的延长，吊兰膜脂过氧化作用增加，膜受到了一定的伤害。

丙二醛是脂质过氧化的主要产物之一，其含量的高低通常可以表征细胞膜脂过氧化作用程度和植株对逆境条件下反应的强弱，它可与植株细胞膜上的蛋白质以及酶等结合、交联让其失去活性，这将会破坏生物膜的结构和功能，同时会对生物大分子产生破坏作用。在一定的盐胁迫范围内，植株细胞的各种保护机制将会使得丙二醛含量维持在一定的水平，然而随着盐胁迫浓度的不断增大，细胞代谢的失调，自由基大量的积累，膜脂过氧化作用的加大，丙二醛含量会持续升高。较高浓度的离子浓度能增加植株细胞膜透性，加强了脂质过氧化作用，最终使膜系统破坏。本研究发现，随氯化钠浓度的升高、胁迫时间的延长，吊兰丙二醛含量呈现先升高后下降的趋势，最后趋于平稳。

脯氨酸的含量常作为植物抗逆性强弱的标志之一，植物在盐胁迫下细胞中大量积累脯氨酸，其积累水平与植物的抗逆性成正比。吊兰叶片脯氨酸含量随氯化钠浓度的升高、胁迫时间的延长而逐渐增加。

植物的抗盐性是一个相当复杂的生理过程，也是诸多生理生化反应的综合体现。本研究结果表明，不同浓度氯化钠对吊兰生理生化指标影响不同，多数指标在胁迫的初期变化相对较明显，随胁迫时间的延长变化趋于平缓，说明吊兰对盐胁迫有一定适应性，通过自身一定的调节能力以减少胁迫对其造成的伤害。