融雪剂对小叶丁香幼苗生理生化指标的影响

王春琦+刘昕林+梁春燕+徐兴朔+赵秋雁+吴建慧

摘要：利用盆栽法对小叶丁香（Sytingamicrophylla）在融雪剂胁迫下的生理生化指标进行了测定。结果表明，不同浓度融雪剂处理的小叶丁香叶片膜透性、丙二醛（MDA）含量、游离脯氨酸（Pro）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均高于对照，与对照差异显著（P<0.05）。随融雪剂浓度的增大，小叶丁香叶片膜透性、MDA含量逐渐增大;Pro含量呈先降低后升高的趋势;SOD活性呈先升高后降低的趋势。小叶丁香对低浓度（3 g/L）的融雪剂具有一定的耐盐性，高浓度（12 g/L）的融雪剂对小叶丁香造成严重伤害。

关键词：小叶丁香（Sytingamicrophylla）;融雪剂;胁迫;生理指标

中图分类号：S685.26;Q945.79        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）21-5187-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.21.034

Effects of Snowmelt Agent Stress on Physiologiccal Characteristics in Leaves of  Sytingamicrophylla Seedlings

WANG Chun-qi， LIU Xin-lin， LIANG Chun-yan， XU Xing-shuo， ZHAO Qiu-yan， WU Jian hui

（College of Landscape， Northeast Forestry University， Harbin 150040， China）

Abstract： The stress of snowmelt agent was studied by determing the physiological characteristics of Sytingamicrophylla seedlings under the salt stress. Results showed that the leaf membrane permeability of Sytingamicrophylla seedings， MDA content，Pro content， SOD activity under different snowmelt agent concentration was higher than that of the contrast. There was significant difference with the contrast（P<0.05）. The leaf membrane permeability of Sytingamicrophylla seedings， MDA content increased with the increase of snowmelt agent concentration. Pro content decreased first then increased. SOD activity increased first then decreased with the increase of snowmelt agent stress. Sytingamicrophylla seedlings had certain salt tolerance（3 g/L）. High concentration（12 g/L） snowmelt agent can cause serious damage to Sytingamicrophylla seedlings.

Key words：Sytingamicrophylla;snowmelt agent;stress;physiological characteristic

小叶丁香（Sytinga microphylla）为木犀科（Oleaceae）丁香属（Sytinga）落叶灌木，原产于中国，别名又叫四季丁香、二度梅、野丁香等。小叶丁香的叶子比普通丁香小，枝干也较低，枝条柔细，树姿秀丽，花色鲜艳，且一年二度开花，解决了夏秋无花的现状，为园林中优良的花灌木。丁香尽管姿容娟柔，但却毫不娇惯，极为耐旱，即使长时间不下雨，照样也能存活，具有“花中君子”之美誉。因此，丁香花被选为哈尔滨市花，并被广泛种植在哈尔滨市的街道、绿化带、庭院等，哈尔滨又称“丁香城”。哈尔滨地处温带大陆性季风气候带，四季分明，冬季寒冷下雪频繁，特别是2012年的连续降雪造成了交通事故频发、拥堵，甚至交通瘫痪，为了缓解降雪对城市交通的压力，融雪剂的使用成为必然。

融雪剂别名“化冰盐”，可分为含氯型融雪剂和非含氯型融雪剂两大类。国内外使用最早、用量最大的化冰盐是氯化钠，是公路交通部门不可缺少的融雪化冰方法手段。但是融雪剂在城市道路上的广泛使用严重腐蚀公路、桥梁的混凝土路面[1]，尤其是导致城市道路绿化植被的萎蔫甚至枯死[2]，危害地下水[3]等。目前有关融雪剂对植物生理特性的影响在大叶黄杨[4]、草坪草[5]、月季[6]、胡杨[7]、甘蒙柽柳[8]、女贞[9]、含笑[10]、二月兰[11]等植物中已有报道，有关融雪剂对小叶丁香的影响未见报道。为此，试验以哈尔滨地区常用的道路绿化树种小叶丁香为材料，研究融雪剂在不同施用量下对小叶丁香生理生化指标的影响，以期为科学使用融雪剂提供参考。

1  材料与方法

1.1  材料

盆栽二年生小叶丁香幼苗，平均苗高65 cm，栽植于盆高30 cm、内径25 cm的塑料盆。

含氯型融雪剂具体配方如下：融雪剂中NaCl和CaCl2占68.1%，含 NaCl 45.2%，配成质量浓度为3 g/L（低浓度）、6 g/L（中浓度）、12 g/L（高浓度）的融雪剂溶液备用。

1.2  方法

1.2.1  融雪剂胁迫处理  试验以CK（0.0 g/L）、低浓度（3 g/L）、中浓度（6 g/L）、高浓度（12 g/L）的融雪剂每周浇灌小叶丁香一次，每处理3次重复，每重复3盆植株。从融雪剂胁迫处理后7 d开始定期测定，直到落叶共测5次。每次测定时尽量取幼苗植株中上部的大小、形态、位置相似的叶片，用去离子水冲洗干净迅速放入液氮中，再放入-80 ℃冰箱备用。

1.2.2  生理生化指标测定  脯氨酸（Pro）测定采用酸性茚三酮比色法，超氧化物歧化酶（SOD）活性测定采用氮蓝四唑（NBT）比色法，质膜相对透性采用电导率法，丙二醛（MDA）含量测定采用硫代巴比妥酸（TBA）法[12]。

数据采用Excel软件作图并用SPSS 13.0软件分析。

2  结果与分析

2.1  融雪剂对小叶丁香幼苗叶片质膜透性的影响

质膜相对透性的大小是膜伤害的重要标志，植物质膜在受到逆境胁迫时会发生变化，表现为功能受损或结构被破坏、透性增大等，细胞中各种水溶性物质将有不同程度的外渗，可采用相对电导率的变化来表示质膜透性的变化。图1显示，不同浓度融雪剂处理后的小叶丁香幼苗叶片质膜相对透性随着处理时间的增加呈上升趋势且均高于对照，并与对照差异显著;从处理后12 d开始6、12 g/L融雪剂处理的植株细胞膜相对电导率随着浓度增大而增加;从处理后24 d开始3 g/L融雪剂处理的植株细胞膜相对电导率升高较快;小叶丁香幼苗叶片质膜相对透性在高浓度融雪剂胁迫36 d后达到最大值，相对电导率达到34.7%，是对照的4.27倍。

2.2  融雪剂对小叶丁香幼苗叶片MDA含量的影响

植物在逆境下常发生膜脂过氧化作用，从而破坏细胞膜结构，并积累许多有害的过氧化物。目前常用MDA含量作为膜脂过氧化水平的指标，膜脂过氧化作用越强，MDA含量愈高，膜透性愈大[4]。从图2可以看出，小叶丁香幼苗叶片MDA含量随着融雪剂胁迫浓度和时间的增加而增大，呈现上升的趋势且均高于对照，与对照差异显著;随胁迫时间的增加，MDA含量除对照较稳定外其余处理均逐渐增加，其中从处理后12 d开始6、12 g/L融雪剂处理的植株MDA逐渐增大且随着浓度增大而增加;从处理后24 d开始3 g/L浓度处理MDA逐渐增大，处理后24 d是主要的快速上升点;胁迫36 d后，各处理MDA含量与对照相比增加幅度逐渐增大，分别是对照的2.69、3.61、4.08倍。说明盐分浓度越高，叶片细胞中的膜脂过氧化作用越强，细胞膜受到严重伤害，从而对小叶丁香幼苗造成损伤。

2.3  融雪剂对小叶丁香幼苗叶片Pro含量的影响

图3显示，不同处理的小叶丁香叶片中Pro含量随着胁迫时间的增加呈先降低后增加的趋势，后期保持在很高的水平;从处理后12 d开始，各处理Pro含量迅速上升，处理24 d后达到一个高峰;与对照相比，不同处理的小叶丁香Pro含量分别是对照的2.23、1.81和2.09倍，Pro含量的增加提高了叶片细胞中渗透调节能力，从而起到了抗脱水和抗盐碱的作用。

2.4  融雪剂对小叶丁香幼苗叶片SOD活性的影响

在逆境胁迫期间，植物通过增强保护酶活性来清除活性氧自由基，从而维持细胞膜的稳定性和完整性。SOD主要功能是清除02-.，是防护氧自由基对细胞膜系统伤害的一种很重要的保护酶。S0D活性和植物的抗逆性成正相关，是反映植物抗逆性的一个重要指标[13]。图4显示，不同浓度融雪剂处理的小叶丁香SOD活性随着融雪剂胁迫时间的延长呈先升高再降低的趋势，且均高于对照，并与对照差异显著;3 g/L浓度处理的叶片中SOD活性在胁迫12 d时达到最高点，是对照的1.38倍;6、12 g/L融雪剂处理后的SOD活性在胁迫24 d后达到最大值，分别是对照的1.42倍和1.9倍，胁迫36 d后降到最低。

3  小结与讨论

氯化钠型融雪剂对植物的伤害是通过含盐雪水在土壤中积累，引起土壤盐分过高，影响植物生理功能实现的。在盐害附近的几米范围的植被都受到融雪剂的影响[14]。细胞可以通过积累一些物质，如Pro、可溶性糖、MDA等物质来调节细胞内的渗透势，维持水分平衡，还可以保护细胞内许多重要代谢活动所需的酶类活性[15]。在正常情况下，植物细胞内自由基的产生与清除处于动态平衡，而当植物一旦处于盐胁迫下，活性氧（ROS）含量增加，当ROS积累超过抗氧化系统的清除能力时，造成了抗氧化酶活性的降低和膜透性的增加[16]。

资料[7]显示，胡杨幼苗叶片MDA含量随NaCl浓度提高而增加，SOD活性则表现为先降低后升高，脯氨酸含量逐渐增加，叶片中的SOD活性提高，说明在高盐胁迫下胡杨幼苗叶片的抗氧化能力增强以及时清除过量的活性氧，降低对膜脂的伤害。对深山含笑幼苗在盐胁迫下生长与生理指标进行测定的研究结果表明，苗高和地径的增长率随盐浓度增大而减小;叶片膜透性、MDA含量、游离脯氨酸含量、POD含量、SOD含量随着盐浓度增大而增大，说明深山含笑具有一定的耐盐性[10]。

试验中，小叶丁香叶片电导率、MDA含量随融雪剂浓度提高而增加，SOD活性则表现为先升高后降低，脯氨酸含量出现先降低后升高的趋势。3 g/L处理的小叶丁香电导率、MDA含量均在处理24 d后升高显著，SOD活性在处理的12 d达到最大值，此时的MDA含量较低，表明这时小叶丁香叶片清除氧自由基的能力较强。说明小叶丁香对低浓度的融雪剂有一定的抵抗能力;6和12 g/L处理的小叶丁香电导率、MDA含量均在处理12 d后升高显著，SOD活性在处理的24 d活性最强，此时的MDA含量累积值没达到最高点，Pro迅速积累。在处理36 d后，12 g/L处理的小叶丁香电导率、MDA含量、脯氨酸含量均达到最大值，而SOD活性降低，说明高盐对小叶丁香造成了较严重的伤害。这一点与胡杨[7]、深山含笑的研究结果一致[8]。

试验中发现胁迫36 d后的小叶丁香外观已表现出死亡症状，复水25 d后，叶腋竟然长出新的腋芽，因此有关其复水后的生理变化有待进一步研究。

参考文献：

[1] 范  杰，马  颖.除雪剂在除雪中的应用及对环境危害的防治[J].重庆交通学院学报，2007，26（3）：78-81.

[2] 丛日晨，李  芳，古润泽.融雪剂对城市园林植物伤害机理的研究[J].中国园林，2005（12）：60-64.

[3] NORRSTROM A C. The impact of NaCl on colloid dispersion and base action pools in roadside soils[J]. Water， Air，and Soil Pollution，2001，127：281-299.

[4] 徐佳佳，张建军，茹豪等.融雪剂对大叶黄杨生长和生理特性的影响[J].生态环境学报，2011，20（8-9）：1238-1242.

[5] 张  营，李法云，荣湘民，等.融雪剂对3种冷季型草坪草种子萌发和幼苗生长的影响[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2012，38（5）：491-496

[6] 茹  豪，张建军，徐佳佳，等.融雪剂胁迫对月季光合特性的影响[J].东北林业大学学报，2012，40（7）：51-55.

[7] 史军辉，王新英，刘茂秀.NaCl胁迫对胡杨幼苗叶生理生化指标的影响[J].新疆农业科学，2012，49（1）：2022-2028.

[8] 刘克东，郑彩霞，郝建卿.甘蒙柽柳对NaCl胁迫的生理响应[J].广东农业科学，2012（10）：38-42，55.

[9] 王春芳，邵孝侯，方元平，等.土壤盐胁迫对女贞幼苗生理指标的影响[J].安徽农业科学，2012，40（8）：4538-4539.

[10] 严  理，陈铭显，刘延男，等.盐胁迫对深山含笑苗木生长及生理指标的影响[J].林业科技，2013，38（4）：14-17.

[11] 张小艾，李名扬，汪志辉，等.重金属及盐碱对二月兰幼苗生长和生理生化的影响[J].草业学报，2013，22（2）：187-194.

[12] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[13] 朱会娟，王瑞刚，陈少良，等.NaCl胁迫下胡杨（Populus euphratica）和群众杨（P.popularis）抗氧化能力及耐盐性[J].生态学报，2007，27（10）：4113-4121.

[14] RICHBURG JA， PATTERSON WA， LOWENSTE IN F. Effects of road salt and Phragmites australis invasion on the vegetation of awestem assachusetts calcareous lake-basin fen[J]. Wetlands，2001，21：247-255.

[15] 杨立飞，朱月林，胡春梅，等.Nacl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J].西北植物学报，2006，26（6）：1195-1200.

[16] BANGEOGLU E， EYIDOGAN F， YUCEL M， et al.Antioxidant responses of shoots and roosts of lentil to NaCl-salinity stress[J].Plant Growth Regul，2004，42：69-77.

（责任编辑  王晓芳）

试验中发现胁迫36 d后的小叶丁香外观已表现出死亡症状，复水25 d后，叶腋竟然长出新的腋芽，因此有关其复水后的生理变化有待进一步研究。

参考文献：

[1] 范  杰，马  颖.除雪剂在除雪中的应用及对环境危害的防治[J].重庆交通学院学报，2007，26（3）：78-81.

[2] 丛日晨，李  芳，古润泽.融雪剂对城市园林植物伤害机理的研究[J].中国园林，2005（12）：60-64.

[3] NORRSTROM A C. The impact of NaCl on colloid dispersion and base action pools in roadside soils[J]. Water， Air，and Soil Pollution，2001，127：281-299.

[4] 徐佳佳，张建军，茹豪等.融雪剂对大叶黄杨生长和生理特性的影响[J].生态环境学报，2011，20（8-9）：1238-1242.

[5] 张  营，李法云，荣湘民，等.融雪剂对3种冷季型草坪草种子萌发和幼苗生长的影响[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2012，38（5）：491-496

[6] 茹  豪，张建军，徐佳佳，等.融雪剂胁迫对月季光合特性的影响[J].东北林业大学学报，2012，40（7）：51-55.

[7] 史军辉，王新英，刘茂秀.NaCl胁迫对胡杨幼苗叶生理生化指标的影响[J].新疆农业科学，2012，49（1）：2022-2028.

[8] 刘克东，郑彩霞，郝建卿.甘蒙柽柳对NaCl胁迫的生理响应[J].广东农业科学，2012（10）：38-42，55.

[9] 王春芳，邵孝侯，方元平，等.土壤盐胁迫对女贞幼苗生理指标的影响[J].安徽农业科学，2012，40（8）：4538-4539.

[10] 严  理，陈铭显，刘延男，等.盐胁迫对深山含笑苗木生长及生理指标的影响[J].林业科技，2013，38（4）：14-17.

[11] 张小艾，李名扬，汪志辉，等.重金属及盐碱对二月兰幼苗生长和生理生化的影响[J].草业学报，2013，22（2）：187-194.

[12] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[13] 朱会娟，王瑞刚，陈少良，等.NaCl胁迫下胡杨（Populus euphratica）和群众杨（P.popularis）抗氧化能力及耐盐性[J].生态学报，2007，27（10）：4113-4121.

[14] RICHBURG JA， PATTERSON WA， LOWENSTE IN F. Effects of road salt and Phragmites australis invasion on the vegetation of awestem assachusetts calcareous lake-basin fen[J]. Wetlands，2001，21：247-255.

[15] 杨立飞，朱月林，胡春梅，等.Nacl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J].西北植物学报，2006，26（6）：1195-1200.

[16] BANGEOGLU E， EYIDOGAN F， YUCEL M， et al.Antioxidant responses of shoots and roosts of lentil to NaCl-salinity stress[J].Plant Growth Regul，2004，42：69-77.

（责任编辑  王晓芳）

试验中发现胁迫36 d后的小叶丁香外观已表现出死亡症状，复水25 d后，叶腋竟然长出新的腋芽，因此有关其复水后的生理变化有待进一步研究。

参考文献：

[1] 范  杰，马  颖.除雪剂在除雪中的应用及对环境危害的防治[J].重庆交通学院学报，2007，26（3）：78-81.

[2] 丛日晨，李  芳，古润泽.融雪剂对城市园林植物伤害机理的研究[J].中国园林，2005（12）：60-64.

[3] NORRSTROM A C. The impact of NaCl on colloid dispersion and base action pools in roadside soils[J]. Water， Air，and Soil Pollution，2001，127：281-299.

[4] 徐佳佳，张建军，茹豪等.融雪剂对大叶黄杨生长和生理特性的影响[J].生态环境学报，2011，20（8-9）：1238-1242.

[5] 张  营，李法云，荣湘民，等.融雪剂对3种冷季型草坪草种子萌发和幼苗生长的影响[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2012，38（5）：491-496

[6] 茹  豪，张建军，徐佳佳，等.融雪剂胁迫对月季光合特性的影响[J].东北林业大学学报，2012，40（7）：51-55.

[7] 史军辉，王新英，刘茂秀.NaCl胁迫对胡杨幼苗叶生理生化指标的影响[J].新疆农业科学，2012，49（1）：2022-2028.

[8] 刘克东，郑彩霞，郝建卿.甘蒙柽柳对NaCl胁迫的生理响应[J].广东农业科学，2012（10）：38-42，55.

[9] 王春芳，邵孝侯，方元平，等.土壤盐胁迫对女贞幼苗生理指标的影响[J].安徽农业科学，2012，40（8）：4538-4539.

[10] 严  理，陈铭显，刘延男，等.盐胁迫对深山含笑苗木生长及生理指标的影响[J].林业科技，2013，38（4）：14-17.

[11] 张小艾，李名扬，汪志辉，等.重金属及盐碱对二月兰幼苗生长和生理生化的影响[J].草业学报，2013，22（2）：187-194.

[12] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[13] 朱会娟，王瑞刚，陈少良，等.NaCl胁迫下胡杨（Populus euphratica）和群众杨（P.popularis）抗氧化能力及耐盐性[J].生态学报，2007，27（10）：4113-4121.

[14] RICHBURG JA， PATTERSON WA， LOWENSTE IN F. Effects of road salt and Phragmites australis invasion on the vegetation of awestem assachusetts calcareous lake-basin fen[J]. Wetlands，2001，21：247-255.

[15] 杨立飞，朱月林，胡春梅，等.Nacl胁迫对嫁接黄瓜膜脂过氧化、渗透调节物质含量及光合特性的影响[J].西北植物学报，2006，26（6）：1195-1200.

[16] BANGEOGLU E， EYIDOGAN F， YUCEL M， et al.Antioxidant responses of shoots and roosts of lentil to NaCl-salinity stress[J].Plant Growth Regul，2004，42：69-77.

（责任编辑  王晓芳）