八种室内观赏植物对甲醛污染生理抗性的研究

李月琴

（四川职业技术学院建筑与环境工程系，四川 遂宁 629000）

八种室内观赏植物对甲醛污染生理抗性的研究

李月琴

（四川职业技术学院建筑与环境工程系，四川 遂宁 629000）

研究2.8 m g/m3浓度的甲醛对八种室内观赏植物生理生化指标的影响.结果表明：绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花的叶绿素和丙二醛的含量在胁迫6 h时降低不明显，6 h后含量明显降低；牵牛花和仙客来的叶绿素和丙二醛含量一直呈明显下降趋势.绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树的过氧化物酶（POD）的活性在胁迫6 h后有所增加，6 h后活性降低；铁树、山茶花、牵牛花和仙客来的POD活性一直呈下降趋势.通过以上几项生理指标的测定表明：绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树在6小时内对2.8 m g/m3的甲醛具有一定的抗性.

室内观赏植物；甲醛污染；生理指标

观赏植物可以吸收甲醛，净化室内环境.但是，高浓度的甲醛环境，会破坏植物细胞内自由基的产生与清除的平衡，自由基的积累会引发膜脂过氧化作用，从而伤害膜系统.过氧化物酶（POD）能清除自由基，减轻膜脂过氧化作用，保持膜系统的稳定性.抗性强的植物在逆境中过氧化物酶的活性会增强，从而适应逆境.然而，植物也有其耐受性强度，超过一定的浓度，植物细胞内过氧化物酶的活性会降低，不能有效地清除自由基，造成植物的伤害甚至死亡.本实验通过测定高浓度甲醛胁迫下八种室内观赏植物叶片的叶绿素、丙二醛的含量及过氧化物酶的活性，以探明这些植物对甲醛抗性的生理机制，为净化甲醛植物的选择和培育提供理论依据和实验指导.

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为8种室内观赏植物,绿萝、吊兰、芦荟、牵牛花、仙客来、铁树、橡皮树、山茶花，且这些植物生长良好,株龄相同，无病虫害.

1.2 试验方法

先测量八种植物在正常环境条件下的叶绿素、丙二醛含量及POD活性，再将植株放入测试舱,注入甲醛溶液,开启风扇,使甲醛溶液充分挥发,初始浓度为2.8 m g/m3，每隔6小时、12小时、18小时、24小时测定处理植物叶片的叶绿素、丙二醛含量及POD活性.

（1）叶绿素含量的测定采用分光光度计法，用95%的乙醇提取，分别在665 n m和649 n m下测定吸光度.

（2）丙二醛含量的测定 采用硫代巴比妥酸(T C A)法.称取1克鲜样，用10%的三氯乙酸(T C A)提取，0.6%的（硫代巴比妥酸）T B A显色后，分别在450 n m，532 n m和600 n m波长下测定吸光度.

（3）POD活性的测定 采用愈创木酚比色法.酶活性测定的反应体系包括：0.05 m o l.l-1磷酸缓冲液，2%H2O2，0.05 m o l.l-1愈创木酚和 0.1 m l 酶液.用20%的三氯乙酸终止反应，于470 n m处作时间扫描，以1 m i n内O D470减少0.01的酶量为一个酶活性单位（U）来计算酶的活性.

2 结果与分析

2.1 叶绿素含量的变化

光合作用是植物物质转换和能量代谢的关键，逆境对其影响较大.逆境可引起叶绿素的降解，造成C O2溶解度、1，5-二磷酸核酮糖羧化酶对C O2的亲和力以及光合系统中关键组分，热稳定性的降低，这些都会影响到植物的光合速率.在甲醛6小时的胁迫处理下，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花的叶绿素含量降低不明显.6小时后，八种园林观赏植物的叶绿素含量都明显降低（见表1）.

表1 八种室内观赏植物在2.8 m g/m3甲醛浓度胁迫下叶绿素含量的变化

2.2 丙二醛含量的变化

丙二醛是植物细胞膜过氧化程度和植物对外界环境胁迫反映强弱的重要指标.它能够降低氧化物的含量，抑制细胞内保护酶的活性.植物细胞受到破坏后，丙二醛的含量就会增加.供试的八种园林观赏植物随着甲醛处理时间的延长，丙二醛的含量都有所增加.其中，在6小时范围内，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花的丙二醛含量有所升高，但不太明显.牵牛花和仙客来的丙二醛含量升高较为明显.6小时后八种植物的丙二醛含量明显升高.说明在6小时甲醛胁迫处理下，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花对甲醛胁迫不敏感，有较强的耐受性.12小时后八种植物对甲醛的胁迫敏感，抗性减弱（见表2）.

2.3 POD活性的变化

植物在受到逆境胁迫时，细胞中会积累大量的生物活性氧，从而造成细胞的伤害乃至死亡.而细胞中保护酶的存在会在一定程度上清除活性氧，使得细胞免于伤害或抗性增强.POD是植物细胞中的一种重要的保护酶.在供试的8种园林观赏植物中，6小时甲醛胁迫后，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树的POD含量都在增加，这可能是在短时间内，植物适应逆境激活体内POD酶的生物活性，是植物适应逆境的一种保护性应答.6小时后POD酶的活性都随着时间的延长而降低.说明植物长时间处于逆境胁迫，抑制了POD酶的活性.

表2 八种室内观赏植物在2.8 m g/m3甲醛浓度胁迫下丙二醛含量的变化

表3 八种室内观赏植物在2.8 m g/m3甲醛浓度胁迫下POD活性的变化

3 讨论

3.1 叶绿素含量的变化与植株的抗性

植物在逆境环境中会引起叶绿素含量的降低，进而影响植物的光合作用.本实验结果表明，在高浓度的甲醛环境中，供试的八种室内观赏植物叶绿素含量随着处理时间的延长而降低.在胁迫6小时后，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花的叶绿素含量降低不明显，说明这些植物对2.8 m g/m3浓度的甲醛在6小时内具有一定的抗性.牵牛花和仙客来在胁迫6小时后，叶绿素含量明显降低，说明它们对2.8 m g/m3浓度的甲醛抗性较弱.时间过长则这八种室内观赏植物的叶绿素含量都明显降低，说明它们都不能忍受较长时间的高浓度甲醛胁迫.

3.2 丙二醛含量与植物的抗性

丙二醛是膜脂过氧化作用的最终分解产物之一，在胁迫下，植物细胞内积累了大量的丙二醛，造成膜脂过氧化作用，影响膜的流动性和透性，伤害植物.为此，本实验选取测量丙二醛含量来分析细胞质膜透性与植株抗性之间的关系.结果表明，在6小时2.8 m g/m3浓度的甲醛处理后，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树、铁树和山茶花的丙二醛含量有所升高，但不太明显.说明这些植物对高浓度的甲醛有一定的抗性.而牵牛花和仙客来在胁迫6小时后，丙二醛含量明显升高，说明它们不能忍受高浓度甲醛.时间过长则这八种室内观赏植物的丙二醛含量都明显升高，说明它们都不能忍受长时间的高浓度甲醛胁迫.

3.3 过氧化物酶活性与植物抗性

本试验结果表明，在高浓度甲醛胁迫下，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树叶内POD的活性在胁迫6 h后稍微增大.这可能是在胁迫的最初阶段，这些植物叶片因适应逆境而激活了其内的POD的活性，以清除了有机体内产生的有害物质，保护酶系统免受其害.这可能是植物适应逆境的一种保护性反应.然而6 h后，随着高温胁迫时间的延长，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树叶内POD的活性都降低，说明此时的高浓度甲醛胁迫已经抑制了酶的活性.然而胁迫12 h时后，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树叶内POD的活性降低幅度较小，说明此时酶的活性受高浓度甲醛胁迫的影响还不明显，植株叶片还能忍耐此胁迫.胁迫至18 h时，这三种保护酶的活性降低幅度增大，表明它们已不能忍耐此胁迫.而山茶花、牵牛花和仙客来这三种植物的POD活性在高浓度甲醛环境中不断降低，说明它们不能忍耐高浓度甲醛.

综上所述，绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树这四种室内观赏植物在2.8 m g/m3浓度甲醛胁迫短时间内叶绿素的含量降低较小，丙二醛的含量升高较小，POD酶的活性在胁迫6小时后增加，12小时后活性降低.山茶花、牵牛花和仙客来在2.8 m g/m3浓度甲醛胁迫短时间内叶绿素含量降低，丙二醛含量升高，POD酶活性明显降低.说明绿萝、吊兰、芦荟、橡皮树对高浓度的甲醛在短时间内有一定的抗性.

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(Sichuan Vocational and Technical College, Suining,629000）

Study on the Physiological Resistance of Eight kinds of Indoor Ornamental Plants in the Formaldehyde Polluted Air

LI Yue-qin

Study on the effects of physiological and biochemical indexes of eight indoor ornamental plants in the 2.8mg/m3 concentration of formaldehyde. The result showed that, the contents of chlorophyll and malonaldehyde in the leaf of Scindapsus、Chlorophytum、Aloe、Rubber tree、Sago Cycas、Camellia decreased slightly after six hour,then decreased obviously. The contents of chlorophyll and malonaldehyde in the leaf of Morning glory and Cyclamen always decreased obviously. The activities of peroxidase in the leaf of Scindapsus、Chlorophytum、Aloe、Rubber tree increased slightly during six hours, then decreased after six hours. The activities of peroxidase in the leaf of Sago Cycas、Camellia 、Morning glory and Cyclamen always decreased obviously. The measurement of the above biochemical indicators indicated that，Scindapsus、Chlorophytum、Aloe、Rubber tree could endure the2.8mg/m3 concentration of formaldehyde for six hours.

Indoor ornamental plants；Formaldehyde pollution；Physiological indicator

S 68

A

1672-2094（2017）04-0162-03

责任编辑：张隆辉

2017-05-03

四川省教育厅科研研究项目“室内盆栽观赏植物对装修污染气体净化能力的研究”(12 Z B 319)

李月琴（1982-），女，四川雅安人，四川职业技术学院讲师，硕士.研究方向：园林植物与观赏园艺.