刘占海

摘要 研究天津市南开区水上公园和西青区农学院的4种水生植物（千屈菜、荷花、蒲草和芦苇）的生长和生理特性，对植株离体叶片中POD活性、SOD活性、MDA含量以及不同盐浓度下的膜透性进行比较分析，结果表明，在4种水生植物中，芦苇和蒲草在不同的环境胁迫下自我调节能力更强。

关键词 水生植物；生理特性；离体叶片；耐盐碱性；细胞膜透性；天津市；不同地区

中图分类号 Q945.79 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）01-0165-01

随着天津市经济的不断发展，随意堆放的建筑垃圾及任意排放的工业污水使得水体受到了不同程度的污染。同时，天津地区土壤盐碱化相对严重，多年平均降水量较少，水资源严重缺乏，极不利于水生植物的生长。因此，有必要对适应性强、耐盐碱、耐旱、可自然管理的水生植物进行筛选，以进一步促进城市生态发展。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2013年10月分别在天津市南开区水上公园和西青区农学院采集蒲草、芦苇、荷花、千屈菜。

试验仪器及用具：剪刀、滤纸、标签纸、烧杯、离心管、镊子、试管、试管刷、试管架、移液枪、移液管、恒温水浴锅、研钵、电导率仪（DDS-307）、离心机（5430R）、电子分析天平（FA1004）、紫外可见分光光度计（UV1101）、石英比色皿等。

1.2 试验方法

随机选择4种水生植物代表性叶片，所用叶片为不同株的混合叶片，每组重复3次，分别进行过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）指标的测定。

1.3 试验指标测定方法

采用愈创木酚法对叶片中POD活性进行测定[1]；采用抑制氮蓝四唑（NBT）光化还原法对SOD活性进行测定；采用硫代巴比妥酸法对MDA含量进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同地区不同水生植物品种POD活性的比较

POD的功能是消除植物内源自由基，催化H2O2与植物体内的其他底物反应，将H2O2转变成有效O2，保护植物体不受伤害[2]。李双跃等[3]人对水生植物的研究结果表明，芦苇的POD活性在生长过程中呈先上升后下降的趋势，其耐盐碱性较高，而本试验研究结果为南开区蒲草的POD活性显著高于其他3种植物，其耐盐碱性较高，这可能是由于采取的植物叶片样本生长初期产生生理紊乱，受胁迫后由于自身调节能力不同，使得蒲草的自我调节能力增强，POD活性升高；西青区农学院芦苇的POD活性极显著高于其他3种植物。2个地区比较后，南开区水上公园蒲草和芦苇POD的活性显著甚至极显著高于西青区农学院东校的蒲草和芦苇。

2.2 不同地区不同水生植物品种SOD活性的比较

SOD作为活性氧清除剂在植物体内起到了重要的抗氧化作用，邱兰萍、杨洁等人研究发现，SOD存在于细胞浆基质及线粒体内，能有效清除植物体内的活性氧并控制，使其处于较低水平，抑制膜脂过氧化。试验研究结果认为，南开区水上公园蒲草和芦苇SOD活性显著高于千屈菜和荷叶，而极显著差异不明显；西青区农学院东校芦苇SOD活性显著高于其他3种，其具有一定的抗逆性，耐盐碱性较高；并且芦苇和蒲草SOD活性极显著高于千屈菜和荷叶。2个地区比较后，西青区农学院东校芦苇SOD的活性显著甚至极显著高于南开区水上公园的芦苇。

2.3 不同地区不同水生植物品种MDA含量的比较

MDA是膜脂过氧化产物，能与细胞内各种成分发生强烈反应，从而引起酶和质膜损伤，并破坏膜结构和生理机能。MDA是膜受伤害程度的一个指标，MDA含量越高，表明植物受伤害程度越大。试验研究结果认为，结合SOD和POD活性的高低变化，南开区水上公园荷叶的MDA含量极显著高于其他3种，而千屈菜和芦苇的MDA含量较低；西青区农学院东校荷叶的MDA含量显著高于其他3种水生植物，而蒲草和芦苇的MDA含量变化最小，二者的耐盐碱性较高，对环境的适应能力也是最强的。与李双跃等人对水生植物的研究结果一致。2个地区比较后，南开区水上公园荷叶的MDA含量显著甚至极显著高于西青区农学院东校的荷叶。

2.4 同一地区不同品种在不同盐浓度下的膜透性变化

植物在受到盐胁迫时，其内部、外部形态及生理功能等方面都会发生一系列的改变，从而影响植物的正常生命活动[4-5]。盐分胁迫时间不同，细胞膜透性变化不同。刘延吉等[6]对牧草叶片细胞膜透性的研究结果表明，在不同盐浓度下，盐胁迫对植物产生伤害，膜脂过氧化作用加强，膜透性加大，进而破坏细胞器甚至整个细胞结构。试验研究结果表明，在浓度为0‰、2‰、4‰、6‰的盐溶液中，南开区水上公园的芦苇在盐浓度为4‰浓度下膜透性最大，而千屈菜的细胞膜透性在不同地区不同盐浓度下变化相对其他4种水生植物而言比较稳定，说明其耐盐性强[7]。

3 结论

试验结果表明，南开区水上公园蒲草的POD活性极显著高于其他3种，且高于西青区农学院东校的蒲草，说明蒲草具有较高的自我调节能力来适应逆环境。西青区农学院东校的芦苇SOD活性极显著高于其他3种，且高于南开区水上公园的芦苇。结合SOD和POD活性的高低变化，西青区农学院东校荷叶的MDA含量显著高于其他3种水生植物，而蒲草和芦苇的MDA含量变化最小，二者的耐盐碱性较高，对环境的适应能力也是最强的。在浓度为0‰、2‰、4‰、6‰的盐溶液中，西青区农学院东校的千屈菜膜透性比较稳定，说明其耐盐性强。由此可见，芦苇和蒲草在不同的环境胁迫下自我调节能力更强。

4 参考文献

[1] 杨洁，许燕，俞亚东.Cu2+对罗氏沼虾体内SOD酶细胞化学定位的影响[J].上海师范大学学报：自然科学版，2009，38（4）：418-422.

[2] 尤扬，贾文庆.Nacl胁迫对三色堇SOD、POD及叶绿素含量的影响[J].北方园艺，2012（6）：64-66.

[3] 李双跃，王丹丹，杨静慧，等.芦苇、香蒲和荷花的耐盐性研究[J].北方园艺，2012（20）：61-63.

[4] 刘峄，杨静慧，吴莹，等.两个地区四种湿地植物生理特性比较[J].北方园艺，2014（16）：53-55.

[5] 刘训财，陈华锋，井立文，等.盐胁迫对中国春-百萨燕麦草双二倍体SOD、CAT活性和MDA含量的影响[J].安徽农学通报：下半月刊，2009（8）：43-46.

[6] 刘延吉，张珊珊，田晓艳，等.盐胁迫对NHC牧草叶片保护酶系统，MDA含量及膜透性的影响[J].草原与草坪，2008（2）：30-34.

[7] 张志良.植物生理学实验指导[M].北京：高等教育出版社，1990.endprint