外源水杨酸对盐胁迫下荠菜幼苗生理效应的影响

外源水杨酸对盐胁迫下荠菜幼苗生理效应的影响
孟长军;付洪冰;杜喜春
【摘要】以秦岭北麓的散叶荠菜为试材,用不同摩尔浓度的水杨酸(0.3 mmol· L-1、0.6 mmol·L-1、0.9mmo·L-1和1.2 mmol·L-1)喷施叶面,以喷施蒸馏水为对照,研
究了外源水杨酸(SA)对盐胁迫下荠菜幼苗生理指标的影响.结果表明:外源水杨酸处
理能够提高盐胁迫下的散叶荠菜幼苗的保护酶活性和叶绿素含量,进而提高盐胁迫
下散叶荠菜抵抗盐胁迫的能力.0.9 mmol·L-1水杨酸处理下,盐胁迫下荠菜的保护酶和叶绿素含量均达到峰值,抵抗盐胁迫的效果更佳.
【期刊名称】《陕西农业科学》
【年(卷),期】2016(062)001
【总页数】3页(P50-52)
【关键词】荠菜;水杨酸;盐胁迫;保护酶系统;叶绿素
【作者】孟长军;付洪冰;杜喜春
【作者单位】西安文理学院生物技术学院,陕西西安710065;西安文理学院生物技
术学院,陕西西安710065;西安文理学院生物技术学院,陕西西安710065
【正文语种】中文
荠菜(\%Capsella bursa-pastoris)\%为十字花科荠菜属植物，广泛分布于我国南
北各地[1]。

荠菜软糯，嫩时全株可食，富含维生素C和胡萝卜素，营养丰富[2]。

此外，荠菜全株可以入药，具有解热、利尿、明目等功效，对高血压、痢疾等症有治疗作用[3]。

随着绿色健康生活理念的深入人心，荠菜这种药食同源的野菜更是
受到人们的青睐。

水杨酸(salicylic acid,SA)为苯丙氨酸代谢途径的产物，是一种信号分子，能在植
物体内触发一系列防御机制[4]。

许多研究已表明SA能提高植物对非生物逆境的
抗性[5]。

目前，荠菜的人工栽培已纷纷展开。

但我国是土壤盐渍化较为严重的国家之一，土壤次生盐渍化的问题也较为突出[6]。

特别地，据研究100 mmol·L-1NaCl下，荠菜的发芽率仅为44.5%，且基本难以发根[7]。

因此，土壤盐渍化和次生盐渍化是
荠菜人工栽培必须要解决的问题之一。

为此，笔者试验对四叶一心期的荠菜幼苗喷施不同摩尔浓度的SA，研究外源SA
对NaCl胁迫下荠菜幼苗相关保护酶活性和叶绿素含量的影响，为荠菜的设施抗盐栽培提供理论依据和参考。

1.1 试验材料
以秦岭北麓的散叶荠菜为试材。

供试水杨酸(SA)为分析纯,由上海国药集团提供。

所用NaCl为分析纯。

1.2 试验处理
培养至四叶一心期,选择生长一致的幼苗,叶面喷施不同摩尔浓度的水杨酸(0.3 mmol·L-1、0.6 mmol·L-1、0.9 mmol·L-1和1.2 mmol·L-1),以蒸馏水为对照,以叶面有一层均匀的药液为标准,每5 d喷施一次,共喷施2次。

幼苗采用砂培法,且试验期间一直以含100 mmol·L-1NaCl的Hoagland的营养液对所有幼苗进行胁迫。

每处理3次重复,每重复15株幼苗。

处理后第11天,统一取幼苗的第3片真叶进行相关指标的测定。

1.3 测定指标与方法
超氧化物歧化酶(SOD)活力测定采用氮蓝四唑(NBT)光化学反应法[8];过氧化物酶(POD)活性采用愈创木酚法测定[9];过氧化氢酶(CAT)活性测定采用紫外吸收法[9];
叶绿素的含量采用分光光度法[10]。

2.1 外源SA对NaCl胁迫下荠菜幼苗超氧化物歧化酶活性的影响
从图1可以看出，在100 mmol·L-1 的NaCl胁迫下，施用水杨酸后，荠菜幼苗
叶片中SOD的活性均高于对照，且不同摩尔浓度的水杨酸处理对荠菜幼苗叶片中SOD活性的影响不同。

在0.9 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼苗SOD活性增幅最大，其活性比对照高出21.26%；在0.3 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼
苗SOD活性增幅最小，仅比对照高出4.31%。

这就表明，适宜摩尔浓度的水杨酸处理可提高荠菜幼苗叶片中的SOD活性，阻止膜脂过氧化，提高荠菜的耐盐性，其中又以0.9 mmol·L-1的水杨酸处理效果最佳。

2.2 外源SA对NaCl胁迫下荠菜幼苗过氧化物酶活性的影响
从图2可以看出，在100 mmol·L-1的NaCl胁迫下，施用不同摩尔浓度的水杨酸后，荠菜幼苗叶片中POD的活性均高于对照，且不同摩尔浓度的水杨酸处理对荠菜幼苗叶片中POD活性的影响不同。

在0.9 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼
苗POD活性增幅最大，其活性比对照高出34.55%；其次为0.6 mmol·L-1的水
杨酸处理，其POD活性比对照高出32.46%；在0.3 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼苗POD活性增幅最小，仅比对照高出11.52%。

这就表明，适宜摩尔浓度
的水杨酸处理可提高荠菜幼苗叶片中的POD活性，阻止膜脂过氧化，提高荠菜的耐盐性，其中又以0.9 mmol·L-1的水杨酸处理效果最佳，其次为0.6 mmol·L-1
的水杨酸处理。

2.3 外源SA对NaCl胁迫下荠菜幼苗过氧化氢酶活性的影响
从图3可以看出，在100 mmol·L-1 的NaCl胁迫下，施用不同摩尔浓度的水杨
酸后，荠菜幼苗叶片中CAT的活性均高于对照，且不同摩尔浓度的水杨酸处理对
荠菜幼苗叶片中CAT活性的影响不同。

在0.9 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜
幼苗CAT活性增幅最大，其活性比对照高出17.23%；在0.3 mmol·L-1的水杨酸
处理下，荠菜幼苗POD活性增幅最小，仅比对照高出2.36%。

这就表明，适宜摩尔浓度的水杨酸处理可提高荠菜幼苗叶片中的CAT活性，提高荠菜的耐盐性，其
中又以0.9 mmol·L-1的水杨酸处理效果最佳。

2.4 外源SA对NaCl胁迫下荠菜幼苗叶绿素含量的影响
从图4可以看出，在100 mmol·L-1的NaCl胁迫下，施用不同摩尔浓度的水杨酸后，荠菜幼苗叶片中叶绿素的含量均高于对照，且不同摩尔浓度的水杨酸处理对荠菜幼苗叶片中叶绿素含量的影响不同。

在0.9 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼苗叶绿素的增幅最大，其含量比对照高出9.86%；在0.3 mmol·L-1的水杨酸处理下，荠菜幼苗的叶绿素增幅最小，仅比对照高出2.82%。

这就表明，适宜摩尔浓
度的水杨酸处理可提高荠菜幼苗叶片中的叶绿素含量，其中又以0.9 mmol·L-1的水杨酸处理效果最佳。

盐胁迫下，植物体内活性氧代谢的动态平衡会受到破坏，导致活性氧的过多积累，引起膜脂过氧化，进而损害细胞[11]。

SOD、POD、CAT能够在一定程度上协同作用、清除体内过剩的活性氧，保护膜结构，使植物具有抵抗逆境胁迫的能力[12]。

叶绿素是最重要的光合色素，其含量会直接影响到植物的光合速率和同化能力，最终影响到植物的生长发育。

笔者试验用不同摩尔浓度的水杨酸处理NaCl胁迫下的荠菜幼苗，对保护酶和叶绿素等相关指标进行了研究，力求找到一个较为适宜的摩尔浓度来提高荠菜幼苗对盐害的适应能力，从而有利于荠菜在盐渍化土壤中的生长。

研究结果表明盐胁迫下荠菜幼苗的保护酶活性和叶绿素含量在喷施水杨酸后均有所提高，且保护酶活性和叶绿素含量均随着水杨酸浓度的增加呈先上升后下降的趋势，这和周旋等[13]和李靖男等[14]的研究结果一致。

0.3 mmol·L-1的水杨酸处理对提高荠菜幼苗耐盐性的
效果不明显，在该浓度处理下，荠菜幼苗SOD活性仅比对照高出4.31%、POD
活性仅比对照高出2.36%、叶绿素含量仅比对照高出2.82%。

0.6、0.9、
1.2mmol·L-1的水杨酸处理均可提高荠菜幼苗的抗盐性，但0.9 mmol·L-1的水杨酸处理效果更佳，该浓度处理下的SOD、POD、CAT活性和叶绿素的含量均达到峰值。

荠菜幼苗喷施水杨酸后，叶绿素含量增加，这可能是因为SA导致了叶绿素酶活性的降低，减少了叶绿素的分解，最终引起叶绿素含量的增加[15]。

这就说明一定浓度的水杨酸可以缓解NaCl对类囊体和PSⅡ反应中心的伤害,其具体机理还有待进一步深入探究。

植物的抗盐性是多种性状的综合表现,受位于不同染色体上基因控制。

外源水杨酸对植物盐害的缓解效应不但会因植物的种类而异，而且在同种植物的不同品种间也会存在差异。

特别地，本试验仅对荠菜幼苗的SOD、POD、CAT活性和叶绿素含量进行了研究，而诸如脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛、电导率等指标均未涉及。

因此要全面了解水杨酸缓解荠菜盐害的机制,尚有待于进一步的研究。

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