盐胁迫对植物生理生化特性的影响

盐胁迫对植物生理生化特性的影响根据联合国粮农组织（FAO）统计，全世界存在盐渍土面积8亿
hm2，占陆地面积的6％。

据统计，我国盐渍土面积为3 470 万 hm2，土壤盐渍化是世界上许多干旱和半干旱地区农作物产量下降的主要原因。

土壤中过量的盐分能够引起土壤物理和化学性质的改变，从而导致大部
分农作物生长环境的恶化。

盐渍土作为一种土地资源，在全国乃至全世
界都有着广泛的分布和较大的面积迄今为止，我国有80％左右的盐渍土
尚未得到开发利用，有着巨大的开发利用潜力。

1盐胁迫对植物耐受性的影响
近年来，盐胁迫对各种植物各个性状方面的影响已成为很多科学家
研究的重点。

包括对拟南芥、玉米、马铃薯、水稻、香蕉、黄瓜、花生
和韭菜等植物都有过相关的研究。

童仕波等证明转基因拟南芥对盐胁迫
的耐受性明显增强。

其脯氨酸（Pro）含量明显提高。

赵昕等研究发现
（NaCl）降低拟南芥叶绿。

体对光能的吸收能力，而且降低叶绿体的光
化学活性。

使电子传递速率和光能转化效率大幅度下降，造成光能转化
为化学能的过程受阻，进一步加剧了光合放氧和碳同化能力的降低。

盐
胁迫下拟南芥中的（Na＋）与（K＋）含量变化呈极显著正相关。

因此
推断它们的吸收通道或载体为单一竞争性。

发现盐浓度达到一定程度
时，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶
（CAT）活性均达到最高。

随后随着（NaCl）浓度的增加，SOD、
POD、CAT活性逐渐降低。

表明SOD、POD、CAT活性不能维持较高水平。

反之会导致膜脂过氧化作用加强，细胞膜受到损害。

研究发现盐浓度对马铃薯脱毒苗叶片SOD和POD活性影响极显著。

盐比例及盐浓度与盐比例的交互作用对马铃薯脱毒苗叶片SOD和POD活性影响均不显著。

随着混合盐浓度的增加（Na＋）含量显著增加K＋含量平缓下降。

（Na＋）与（K＋）的比值显著上升。

发现，水稻在（NaCl）浓度为30 mmol／L 时生长状况良好，但随着NaCl浓度的增加，水稻的生长速度减慢。

在一定范围内POD和SOD的活性与胁迫强度呈正相关。

游离脯氨酸和可溶性糖含量也随着 NaCl浓度的增加而增加。

2盐胁迫对植物生理生化特性的影响
2.1盐胁迫对植物MDA含量的影响
植物器官衰老时或在逆境条件下，往往发生膜脂过氧化作用，其产
物MDA会严重损伤生物膜。

常用MDA作为膜脂过氧化指标表示细胞膜
脂过氧化程度和植物衰老指标及对逆境条件反应的强弱。

李会云等以葡萄砧木扦插苗为试验材料的研究结果表明，随着土壤
含盐量的增加MDA含量逐渐升高。

骆建霞等以海姆维斯蒂枸子为材料
证明随盐浓度的升高MDA含量基本保持上升趋势。

李源等以紫花苜蓿
为材料，得出了同样的结果。

此外，一些研究者利用外源Si、水杨酸、
壳聚糖和硒处理植物，使得盐胁迫处理的植物MDA含量降低，免受盐
胁迫侵害。

2.2盐胁迫对植物游离脯氨酸含量的影响
正常情况下，植物体内游离脯氨酸的含量并不多，为200～690 g／g（干重）。

但在植物受到不同环境胁迫时植物体中游离脯氨酸含量就会发生很大的变化。

例如在微生物感染、大气污染、低温、高温、干旱和盐胁迫等逆境条件下，都可以引起游离脯氨酸含量的明显增加。

李淑娟等模拟大庆碱斑土盐离子的种类、质量分数和pH 将5种中性盐NaCl、Na2SO4、MgCl2、KCl、CaCl2和2 种碱性盐NaHCO3、Na2CO3混合配成混合盐溶液，对引种绒毛白蜡进行胁迫。

研究表明，与对照组相比，混合盐胁迫使叶片细胞中Pro含量增加，起到了抗脱水和抗盐碱的作用。

韩志平等研究发现西瓜体内Pro含量在低浓度时增加，高浓度时降低的规律。

骆建霞等发现盐胁迫下处理海姆维斯蒂枸子，体内Pro含量仍然表现出先上升后下降的趋势。

此外，一些研究证明了不同盐类胁迫作用对植物Pro含量影响的区别。

董秋丽等证明利用Na2CO3和NaHCO3处理芨芨草后，Pro含量均高于未胁迫组，Na2CO3胁迫下高于同浓度的NaHCO3胁迫的Pro含量，而其中Na2CO3胁迫芨芨草有不同程度的死亡。

2.3 盐胁迫对植物SOD活性的影响
SOD是含金属辅基的酶。

高等植物含有两种类型的SOD：Mn－SOD和Cu－SOD、Zn－SOD。

由于超氧自由基为不稳定自由基，寿命极短，因此测定SOD活性一般用间接方法。

此外，超氧化阴离子自由基可以发生歧化反应，从而能有效清除体内超氧阴离子自由基，是生物体重要的细胞防御系统，具有延缓衰老、防治肿瘤和抗炎等药用功效。

贾文庆等研究发现，随着NaCl胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长，白三叶茎SOD活性呈先上升后下降的趋势。

卢静君等发现多年生黑麦草随盐强度增加SOD活性先下降后上升，呈波动性变化，但变化幅度不大。

孙天国等证明甜瓜幼苗SOD活性随盐浓度升高呈先下降后上升的趋势。

以上研究结果表明SOD活性根据物种的不同，在盐胁迫条件下是存在区别性变化的。

2.4盐胁迫对植物POD活性的影响
POD广泛存在于植物体中，是活性较强的一种酶。

它与呼吸作用光合作用及生长素的氧化等有关。

它在植物生长发育过程中的活性不断发生变化。

一般老化组织中活性较强，幼苗组织中活性较弱。

这是因为POD能使组织中所含的某些碳水化合物转化成木质素增加木质化程度，而且发现早衰减产的水稻根系中POD活性增强，所以POD可作为组织老化的一种生理指标。

刘会超等研究发现随着NaCl浓度的升高三色堇幼苗茎的POD活性呈下降－上升－下降的趋势POD属于一种抗氧化酶，当POD活性出现低峰值时，木质化程度较低，此时的老化程度也最低，同理当幼苗出现第一个低峰值时所对应的盐度，就是最适合幼苗生长的盐度。

2.5盐胁迫对植物CAT活性的影响
CAT又称触酶，该酶是在生物进化过程中建立起来的生物防御系统
的关键酶，在食品、医药和环保方面应用广泛。

并且CAT是一种抗氧化剂，催化细胞内过氧化氢发生歧化反应是生物体的酶保护系统的一个重要因素。

刘训财等发现盐胁迫下中国春和中国春——百萨偃麦草双二倍体CAT活性均出现先升高后降低的趋势。

在盐浓度处理高于300mmol／L 时中国春——百萨偃麦草双二倍体CAT 活性均高于对照中国春且两者的CAT活性均呈下降趋势。

进而证明中国春－百萨偃麦草双二倍体在较高盐浓度处理下表现出较强的抗氧化酶活性。

活性氧清除能力增强类似这样的研究很多，利用不同物种分别测定生物体酶保护系统的各个因素。

包括以上提到的SOD和POD 等都是衡量生物抗氧化能力的重要因素。

2.6盐胁迫对植物可溶性蛋白质含量的影响
植物体内的可溶性蛋白质大多数是参与各种代谢的酶类，测定其含量是了解植物体总代谢情况的一个重要指标。

因此测定植物体内可溶性蛋白质是研究酶活性的一个重要项目，也是间接测定植物体内代谢强度的一个指标。

董秋丽等研究发现，在两种碱性盐胁迫下芨芨草根系与叶片的可溶性蛋白质含量高于对照叶片的可溶性蛋白质含量显著高于根系等一系列试验结果。

这样就明确了以上观点，植物在逆境条件下，本身会产生抗逆机制，增加体内可溶性蛋白质含量以抵制不良环境的危害。

田晓艳等在研究一种从美国引进的牧草时也得出了同样的结论。

3小结
植物耐盐是一个多基因参与，多途径诱导的过程，其抗性机制是一个非常复杂的问题。

研究植物的耐盐机制离不开生理生化的各项指标的测定及了解各项指标调控的机制原理，并且可以充分利用其抗盐基因，培育高抗盐品种，提高植物抗盐性研究的有效性和科学性件下。

本身会产生抗逆机制，增加体内可溶性蛋白质含量以抵制不良环境的危害。

田晓艳等在研究
一种从美国引进的牧草时也得出了同样的结论。