馮建永，龐民好，張金林，劉穎超

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，河北 保定071000）

黃頂菊（Flaveriabidentis）是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種外來(lái)入侵植物，屬于菊科堆心菊族黃菊屬［1］。作為外來(lái)入侵生物，黃頂菊具有繁殖率高，擴(kuò)展蔓延速度快，對(duì)引入地適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，自從2001年在衡水湖首次發(fā)現(xiàn)，在很短的時(shí)間內(nèi)度過(guò)了適應(yīng)期，依靠其繁殖優(yōu)勢(shì)和擴(kuò)張能力，大量繁殖迅速生長(zhǎng)，很快擠入了生態(tài)系統(tǒng)，占據(jù)重要生態(tài)位，擾亂生態(tài)系統(tǒng)原有的食物鏈條和系統(tǒng)內(nèi)的物流和能流秩序，對(duì)我國(guó)的生態(tài)安全造成了嚴(yán)重的威脅。2007年黃頂菊已列為我國(guó)的對(duì)外檢疫對(duì)象。

黃頂菊具有廣泛的適應(yīng)性和極強(qiáng)的生命力，根據(jù)黃頂菊原產(chǎn)地及其傳播入侵區(qū)域的生態(tài)環(huán)境條件，可以判定黃頂菊在我國(guó)的適宜生長(zhǎng)區(qū)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅局限于目前已知道的天津、河北等地，我國(guó)的華北、華中、華東、華南及沿海地區(qū)都有可能成為黃頂菊入侵的重點(diǎn)區(qū)域［2］。因?yàn)槿肭謺r(shí)間不很長(zhǎng)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于黃頂菊的研究主要集中在形態(tài)特征、生物學(xué)特性、生理特征［2］、入侵途徑［3］、傳播及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響［4］、化感作用［5］、藥劑防治［6］等方面；國(guó)外Moran Lemir［7］研究了黃頂菊基本概況和其生物防治的可能性。介紹了黃頂菊作為雜草在阿根廷的分布和蔓延。研究了黃頂菊的形態(tài)學(xué)，分類學(xué)，繁殖特性以及抑制種子萌發(fā)的因素。Guglielmone等［8，9］對(duì)黃頂菊的次生代謝產(chǎn)物黃酮硫酸鹽對(duì)血小板的凝集作用、抗凝血效果和作用機(jī)制進(jìn)行了研究。還有大量的研究集中在黃頂菊體內(nèi)C4重要光合酶［10，11］、C4途徑演化［12，13］等方面。黃頂菊種子產(chǎn)量大，其入侵和傳播主要通過(guò)種子進(jìn)行，而種子的萌發(fā)對(duì)種群個(gè)體的繁殖、種群的擴(kuò)展及抵御不良環(huán)境有著重要意義［14］。文獻(xiàn)報(bào)道黃頂菊是一種喜光、喜濕、嗜鹽的植物，喜生于富含礦物質(zhì)及鹽分的生境［2］，王貴啟等［15］研究了光照、溫度、土壤含水量和空氣相對(duì)濕度對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)的影響，任艷萍等［16］從溫度、光照、NaCl脅迫及浸種等方面對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)特性進(jìn)行了探討。但關(guān)于復(fù)雜鹽堿條件對(duì)黃頂菊生長(zhǎng)的影響及其耐鹽機(jī)理國(guó)內(nèi)尚無(wú)研究報(bào)道。鑒于黃頂菊目前的發(fā)生分布主要集中在河北省及與河北省相鄰的天津、河南、山東等個(gè)別地區(qū)，本研究將2種中性鹽NaCl、Na2SO4及2種堿性鹽Na2CO3、Na HCO3按不同比例混合，模擬出24種與河北省天然鹽堿生態(tài)條件基本一致的復(fù)雜鹽堿條件，對(duì)黃頂菊種子進(jìn)行處理，旨在探討復(fù)雜鹽堿條件對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，同時(shí)測(cè)定了黃頂菊幼苗受到復(fù)雜鹽堿脅迫后葉片葉綠素、丙二醛含量及抗氧化酶活性的變化，對(duì)其耐鹽堿機(jī)理進(jìn)行了初步探討。從黃頂菊對(duì)鹽堿脅迫的反應(yīng)機(jī)制方面探討其生態(tài)適應(yīng)性和入侵機(jī)制，為黃頂菊資源利用和控制其蔓延提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

黃頂菊種子采自河北省衡水湖。

1.2 處理溶液配制

鹽溶液的配制參照楊春武等［17］的方法并加以改進(jìn)，將2種中性鹽 NaCl、Na2SO4及2種堿性鹽Na2CO3、Na HCO3按不同比例混合，模擬出河北省主要的4種鹽堿地成分組成［18，19］。按堿度由大到小的順序分成A、B、C和D 4個(gè)處理組。每組設(shè)6個(gè)濃度處理。其總鹽濃度依次為50，100，150，200，250和300 mmol／L。分別以各濃度標(biāo)識(shí)。如A50即表示A組內(nèi)鹽濃度為50 mmol／L的處理，依次類推，總計(jì)為24種處理，各處理的鹽分組成比例見(jiàn)表1，所涉及的主要脅迫因素及其強(qiáng)度見(jiàn)表2。

表1 各處理所含鹽分及其摩爾比Table 1 Salt composition and its molar ratio of various treatments

1.3 種子處理

挑選飽滿的黃頂菊種子，用0.1%的高錳酸鉀溶液浸泡消毒，蒸餾水反復(fù)沖洗干凈后供試驗(yàn)用。將24種處理液分別加到鋪有雙層濾紙的培養(yǎng)皿（d＝9 cm）中，直至濾紙飽和，每個(gè)培養(yǎng)皿中均勻放入100粒黃頂菊種子。每個(gè)處理4次重復(fù)。將培養(yǎng)皿置于光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，控制溫度為（30±1）℃，光照為14 h（2 500 lx）／10 h（黑暗）交替。試驗(yàn)期間，用相對(duì)應(yīng)的鹽溶液來(lái)補(bǔ)充水分，始終保持濾紙濕潤(rùn)而無(wú)明水，每天統(tǒng)計(jì)各處理的種子發(fā)芽數(shù)。處理后第10天計(jì)算各處理的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，測(cè)量幼苗的高度和根長(zhǎng)。發(fā)芽結(jié)束后，將未萌動(dòng)的種子用蒸餾水沖洗干凈后，移入蒸餾水中，在同樣的溫度和光照條件下使之繼續(xù)萌發(fā)，10 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

式中，n為萌發(fā)處理后第10天的萌發(fā)種子粒數(shù)，N為供試種子數(shù)。Gt為在t天的種子發(fā)芽數(shù)，Dt為相對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)。

1.4 致脅變因素分析

各處理溶液的鹽度及Cl－、SO42－、HCO3－、CO32－等離子的濃度根據(jù)處理液的實(shí)際濃度及比例算出。處理液的p H值，用數(shù)字p H計(jì)測(cè)定。用鹽酸滴定法測(cè)定各處理液的緩沖量，即用滴定法使1 L處理液的p H值降至與對(duì)照相等時(shí)所需H＋的mmol數(shù)［20］。用DPS v7.55版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.5 黃頂菊對(duì)鹽堿脅迫的生理反應(yīng)

在室內(nèi)種植黃頂菊，待幼苗長(zhǎng)至六葉一心期，分別用150 mmol／L的NaCl、復(fù)雜鹽堿A組合（簡(jiǎn)稱“A”）和復(fù)雜鹽堿D組合（簡(jiǎn)稱“D”）處理黃頂菊，在處理后12，24，48，72和96 h取樣，進(jìn)行黃頂菊葉片生理指標(biāo)的測(cè)定，測(cè)定時(shí)各樣品重復(fù)4次，以清水處理為對(duì)照。采用相對(duì)電導(dǎo)率法［21］測(cè)定細(xì)胞膜透性；葉綠素含量的測(cè)定參照王晶等［22］的方法；硫代巴比妥酸法［23］測(cè)定丙二醛含量；酶液提取參照 Asish等［24］的方法；氮藍(lán)四唑光化還原法［22］測(cè)定超氧化物歧化酶活性；愈創(chuàng)木酚法［22］測(cè)定過(guò)氧化物酶活性；過(guò)氧化氫酶活性參照宋鳳鳴等［25］的方法測(cè)定。

表2 各處理的脅迫因素?cái)?shù)據(jù)Table 2 Data of stress factors for various treatments

2 結(jié)果與分析

2.1 混合鹽堿條件對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 混合鹽堿條件對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)的影響 鹽濃度與A、B、C、D 4組的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，隨著鹽濃度的增加，各組的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均呈下降趨勢(shì)，當(dāng)鹽濃度達(dá)到300 mmol／L時(shí)各處理組的黃頂菊種子均不能萌發(fā)；鹽溶液堿性越強(qiáng)，發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)下降幅度越大，如鹽濃度在100 mmol／L時(shí)，A處理的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別為50.24%和6.13，當(dāng)鹽濃度達(dá)到150 mmol／L時(shí)，與鹽濃度為100 mmol／L相比A處理的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別下降了51.11%和70.31%；隨著A、B、C、D各處理堿性的增強(qiáng)，終止黃頂菊萌發(fā)的鹽濃度也有所降低，如A處理的鹽濃度在200 mmol／L時(shí)黃頂菊已經(jīng)停止萌發(fā)，而B(niǎo)處理的鹽濃度在200 mmol／L時(shí)仍有近40%的黃頂菊能夠萌發(fā)，當(dāng)鹽濃度在250 mmol／L時(shí)黃頂菊則停止萌發(fā)（圖1）。

2.1.2 混合鹽堿條件對(duì)黃頂菊幼苗生長(zhǎng)的影響 混合鹽堿條件對(duì)黃頂菊幼苗生長(zhǎng)的影響顯示（圖2），除D50處理的黃頂菊根長(zhǎng)稍大于對(duì)照處理外，鹽濃度與A、B、C、D 4組處理的根長(zhǎng)和莖高均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)。在相同鹽濃度的處理下，隨著鹽溶液堿性的降低各處理的根長(zhǎng)和莖高均呈增大趨勢(shì)，如鹽濃度在100 mmol／L時(shí)A、B、C、D各處理的莖高分別為1.72，3.99，5.47和7.72 mm，差異達(dá)到顯著水平。

圖1 鹽濃度對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)的影響Fig.1 Effects of salinity on the germination of F.bidentis

圖2 鹽濃度對(duì)黃頂菊幼苗生長(zhǎng)的影響Fig.2 Effects of salinity on the seedling growth of F.bidentis

2.2 解除鹽堿脅迫后黃頂菊種子的發(fā)芽率

解除鹽堿脅迫后，未萌發(fā)的黃頂菊種子仍能繼續(xù)萌發(fā)（圖3）。恢復(fù)發(fā)芽率隨著處理前鹽濃度的升高而增加，當(dāng)鹽濃度＜150 mmol／L時(shí)，B、C、D各處理的恢復(fù)發(fā)芽率差異不顯著，但顯著低于A處理，當(dāng)鹽濃度＞150 mmol／L時(shí)，B處理的恢復(fù)發(fā)芽率迅速升高，顯著高于C、D處理，當(dāng)處理前鹽濃度為300 mmol／L時(shí)，各處理的恢復(fù)發(fā)芽率無(wú)明顯差異，均高于50%；在恢復(fù)萌發(fā)的過(guò)程中，C、D處理的萌發(fā)率差異不顯著。

2.3 各脅迫因素與黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2.3.1 各脅迫因素與黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的各指標(biāo)的相關(guān)性分析 黃頂菊的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)、莖高與各脅迫因素均表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)（表3）。鹽濃度、p H值、緩沖量、CO32－、HCO3－與發(fā)芽率相關(guān)均達(dá)極顯著水平（P＜0.01），SO42－與發(fā)芽率相關(guān)達(dá)顯著水平（P＜0.05），只有Cl－與發(fā)芽率相關(guān)不顯著。發(fā)芽指數(shù)與鹽濃度、p H值、緩沖量相關(guān)達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與Cl－、SO42－、CO32－、HCO3－相關(guān)達(dá)顯著水平（P＜0.05）。莖高與鹽濃度、p H值相關(guān)達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與緩沖量、SO42－、CO32－、HCO3－相關(guān)達(dá)顯著水平（P＜0.05），與Cl－相關(guān)不顯著。根長(zhǎng)與鹽濃度、p H值相關(guān)達(dá)極顯著水平（P＜0.01），與Cl－、SO42－相關(guān)達(dá)顯著水平（P＜0.05），與緩沖量、CO32－、HCO3－相關(guān)不顯著。在7個(gè)脅迫因素中，鹽濃度和p H值與發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、莖高、根長(zhǎng)之間相關(guān)均達(dá)極顯著水平（P＜0.01），其相關(guān)系數(shù)明顯大于其他5個(gè)脅迫因素。可見(jiàn)鹽濃度和p H值對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響明顯大于緩沖量、Cl－、SO42－、CO32－、HCO3－等脅迫因素。同時(shí)，鹽濃度與黃頂菊各測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)均大于p H值與黃頂菊各測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)。

圖3 解除鹽堿脅迫后黃頂菊種子的發(fā)芽率Fig.3 The germination rate of F.bidentis released from salt and alkali stress

表3 各脅迫因素與黃頂菊各測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between the stress factors and index of F.bidentis

2.3.2 方差分析 處理組即本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的堿性鹽比例不同的A、B、C、D 4組，以堿性鹽比例即處理組代表堿脅迫強(qiáng)度，以每一處理組的總鹽濃度即鹽度代表其鹽脅迫強(qiáng)度，分別對(duì)黃頂菊發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)、莖高與鹽、堿脅迫之間的關(guān)系進(jìn)行雙因素方差分析（表4）。表中F＝方差（MS）／誤差（error），F(xiàn)值越大差異越大。黃頂菊發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長(zhǎng)、莖高的雙因素方差分析結(jié)果均表現(xiàn)為鹽濃度的F值遠(yuǎn)大于處理組的F值，即鹽脅迫對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響遠(yuǎn)大于堿脅迫。

2.4 黃頂菊對(duì)鹽堿脅迫的生理反應(yīng)

2.4.1 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片膜透性的影響 在鹽脅迫處理12 h后，3種不同鹽比例脅迫處理的相對(duì)電導(dǎo)率均顯著大于對(duì)照處理（圖4），表明在鹽脅迫過(guò)程中黃頂菊的細(xì)胞膜遭到了破壞，細(xì)胞內(nèi)含物外滲，使外滲液的電導(dǎo)度增大。而且隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，不同鹽脅迫處理的相對(duì)電導(dǎo)率逐漸增大，如在單鹽NaCl脅迫處理后12，24，48，72，96 h的相對(duì)電導(dǎo)率分別為37.37%，40.37%，45.23%，56.24%，59.21%。不同鹽比例脅迫處理相同時(shí)間，隨著處理堿度的增加相對(duì)電導(dǎo)率逐漸增加，如在脅迫處理后72 h，單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合的相對(duì)電導(dǎo)率分別為56.24%，57.89%，68.24%，分別比同時(shí)期對(duì)照增加了162.19%，169.88%，218.14%，但單鹽NaCl處理與復(fù)雜鹽堿D組合對(duì)黃頂菊葉片膜透性的影響差異不顯著。由此推測(cè)鹽堿脅迫均可增強(qiáng)黃頂菊的細(xì)胞膜透性，且堿脅迫的影響大于鹽脅迫。

2.4.2 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片葉綠素含量的影響 隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，3種不同鹽比例脅迫處理對(duì)黃頂菊葉片葉綠素的破壞率增大，如在復(fù)雜鹽堿D組合脅迫處理黃頂菊12，24，48，72，96 h后，其葉綠素相對(duì)破壞率分別為1.83%，4.60%，9.19%，10.26%，12.24%。不同鹽比例脅迫處理在相同脅迫時(shí)間下對(duì)葉綠素的相對(duì)破壞率隨著處理堿度的增加逐漸增加，如在脅迫處理后48 h單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合處理對(duì)黃頂菊葉片的相對(duì)破壞率分別為8.51%，9.19%，10.71%（圖5）。

表4 雙因素方差分析結(jié)果Table 4 Result of two－way variance analysis（ANOVA）

圖4 鹽脅迫對(duì)黃頂菊葉片膜透性的影響Fig.4 Effect of salt stress on electrolyte leakage of F.bidentis in leaves

圖5 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片葉綠素含量的影響Fig.5 Effect of saline－alkali stress on chlorophyll of F.bidentis in leaves

2.4.3 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片丙二醛含量的影響 在鹽堿脅迫處理24 h內(nèi)，各處理的丙二醛含量差異不顯著，在處理后48 h內(nèi)，單鹽NaCl脅迫處理丙二醛含量與對(duì)照差異不顯著。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)各處理丙二醛含量逐漸增加（圖6）。如在處理后96 h，單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合處理的丙二醛含量分別比對(duì)照處理高35.80%，51.14%，59.22%。不同鹽比例脅迫處理在相同脅迫時(shí)間下丙二醛含量也不同，隨著處理堿度的增加丙二醛的含量逐漸增加，如在脅迫處理后96 h，單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合處理的丙二醛含量分別為787.64，876.56，923.45μmol／g。由此可知，隨著鹽堿脅迫處理的時(shí)間延長(zhǎng)，堿度的增加，對(duì)黃頂菊葉片的傷害程度越大。

2.4.4 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片抗氧化酶活性的影響 鹽堿脅迫處理后12 h內(nèi)，SOD（圖7）的活性與對(duì)照相比沒(méi)有顯著差異，脅迫處理24 h后活性達(dá)到最高水平，顯著大于對(duì)照處理，如脅迫處理后24 h，單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合的SOD活性分別比對(duì)照處理高10.6%，26.8%和41.0%，24 h后二者活性逐漸降低，處理后96 h，酶活性低于對(duì)照處理。在相同的鹽脅迫濃度下，不同鹽比例脅迫處理隨著處理堿度的增加，SOD活性增強(qiáng)，如脅迫處理后24 h，A處理SOD活性顯著大于D處理，但鹽堿處理48 h后，A處理與D處理SOD活性差異不顯著，但顯著高于單鹽NaCl及對(duì)照處理。

鹽堿脅迫處理12 h內(nèi)，POD活性與對(duì)照相比沒(méi)有顯著差異（圖8）。鹽堿脅迫處理12 h后，POD活性逐漸升高，24 h達(dá)到最高，顯著高于對(duì)照處理，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，POD活性呈降低趨勢(shì)，鹽堿脅迫處理96 h后，單鹽NaCl、復(fù)雜鹽堿D組合、復(fù)雜鹽堿A組合處理POD酶活性顯著低于對(duì)照處理。

鹽堿脅迫處理后，包括對(duì)照在內(nèi)的所有處理CAT活性隨著時(shí)間的延長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)。但其相對(duì)酶活性（各處理酶活性與相同時(shí)間對(duì)照酶活性的比值）之間差異不顯著（圖9）。

圖6 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片丙二醛含量的影響Fig.6 Effect of saline－alkali stress on MDA of F.bidentis in leaves

圖7 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片超氧化物歧化酶活性的影響Fig.7 Effect of saline－alkali stress on SOD of F.bidentis in leaves

圖8 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片過(guò)氧化物酶的影響Fig.8 Effect of saline－alkali stress on POD of F.bidentis in leaves

圖9 鹽堿脅迫對(duì)黃頂菊葉片過(guò)氧化氫酶的影響Fig.9 Effect of saline－alkali stress on CAT of F.bidentis in leaves

3 討論

本實(shí)驗(yàn)用天然鹽堿地普遍存在的4種致害鹽分按河北省鹽堿地的鹽分組成特點(diǎn)進(jìn)行混合，模擬出24種可以代表河北省各種鹽堿地的脅迫條件處理黃頂菊種子。結(jié)果表明，鹽、堿脅迫對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響均表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果表明在諸多脅迫因素中鹽度為主導(dǎo)因素，其對(duì)黃頂菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響明顯大于其他因素。

鹽脅迫是通過(guò)離子毒害及滲透脅迫來(lái)影響植物［26－28］。在種子萌動(dòng)階段與環(huán)境的物質(zhì)交流以吸水為主，所以，在黃頂菊種子萌動(dòng)階段，以滲透脅迫為主。隨著鹽度脅迫的增強(qiáng)，黃頂菊種子周圍水勢(shì)下降，細(xì)胞內(nèi)外水勢(shì)差也隨之變小，種子吸水困難，由于吸水不足，種子難以萌發(fā)。將未萌動(dòng)的種子用蒸餾水沖洗干凈復(fù)萌后發(fā)現(xiàn)，黃頂菊種子仍能繼續(xù)萌發(fā)，而且未萌發(fā)種子的發(fā)芽率隨鹽濃度的增加而升高，其中以A300處理的恢復(fù)發(fā)芽率最高為57.36%，充分說(shuō)明黃頂菊種子在低水勢(shì)情況下能保持種子活力，處于臨時(shí)休眠狀態(tài)，暫不萌發(fā)，到生長(zhǎng)水勢(shì)適宜時(shí)再萌發(fā)、生長(zhǎng)，完成生活周期。這很有可能是黃頂菊耐鹽堿的一種機(jī)制，也可能是黃頂菊對(duì)引入地適應(yīng)性強(qiáng)的一種機(jī)制。

葉綠素是對(duì)鹽脅迫最敏感的細(xì)胞器，是重要的光合作用物質(zhì)，葉綠素代謝是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，鹽堿脅迫下，植物細(xì)胞色素系統(tǒng)遭到破壞，導(dǎo)致葉綠素含量降低［29］。

正常生長(zhǎng)條件下，植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除之間保持著一種動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)植物遭受脅迫時(shí)，這種平衡就被破壞，首先影響的是生物膜。往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用，丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的最終分解產(chǎn)物，其含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度。在鹽堿脅迫下，植物體內(nèi)活性氧產(chǎn)生與清除的動(dòng)態(tài)平衡被打破，造成活性氧的積累，而SOD、POD、CAT是植物體內(nèi)活性氧清除系統(tǒng)中的3種重要抗氧化酶，能有效阻止活性氧在植物體內(nèi)的積累。黃頂菊在遭受鹽堿脅迫時(shí)，雖然葉片細(xì)胞膜和葉綠素受到了不同程度的破壞，在鹽堿脅迫處理24 h內(nèi)，各處理的丙二醛含量差異不顯著，推測(cè)在脅迫發(fā)生時(shí)，植物本身可以通過(guò)自身的機(jī)制加以調(diào)節(jié)，使其細(xì)胞膜的破壞降到最小，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，細(xì)胞膜受到嚴(yán)重破壞，丙二醛的含量逐漸增加。其主要的原因可能是混合鹽堿脅迫下，雖然酶系統(tǒng)的功能加強(qiáng)，但其調(diào)節(jié)能力有限，因而體內(nèi)還是積累了過(guò)剩的氧自由基，這些氧自由基又引起膜的過(guò)氧化，產(chǎn)生了大量的MDA，使MDA含量上升［30］。但是在脅迫初期黃頂菊葉片體內(nèi)的SOD活性隨著堿濃度的提高而增加，24 h之后逐漸下降，96 h后其活性便低于對(duì)照處理。因?yàn)橹参镌谠馐苣婢趁{迫時(shí)，產(chǎn)生的氧自由基數(shù)量增多，為了抵抗逆境對(duì)植物造成的傷害，超氧化物歧化酶的活性增加，以便清除氧自由基，減少膜脂過(guò)氧化，并隨著時(shí)間的推移逐漸消耗SOD，使其酶活性降低［31］。POD的活性鹽堿脅迫24 h內(nèi)與對(duì)照相比顯著增加，隨后呈下降趨勢(shì)，72 h后又開(kāi)始上升，但仍低于對(duì)照處理，在短期鹽堿脅迫時(shí)能及時(shí)清除葉片中積累的活性氧，暫時(shí)維持活性氧產(chǎn)生與清除的動(dòng)態(tài)平衡，說(shuō)明POD活性是逐漸適應(yīng)環(huán)境而變化的［32］。由此推測(cè)，SOD和POD是清除鹽堿脅迫初期黃頂菊葉片中積累的活性氧的主要抗氧化酶。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)二者的活性逐漸降低，表明SOD和POD對(duì)鹽堿脅迫比較敏感，其酶結(jié)構(gòu)極易遭受破壞。致使在脅迫處理后期黃頂菊葉片中的丙二醛逐漸累積。這有可能是黃頂菊耐鹽堿的另一種機(jī)制。

綜上所述，在鹽堿脅迫下黃頂菊體內(nèi)氧自由基大量產(chǎn)生，導(dǎo)致丙二醛含量的升高，其抗氧化酶系統(tǒng)中，SOD、POD協(xié)同作用，維持了植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除之間的動(dòng)態(tài)平衡。植物的抗逆反應(yīng)是一個(gè)涉及到眾多基因，受多途徑調(diào)控的復(fù)雜過(guò)程，有關(guān)黃頂菊在鹽堿脅迫下SOD、POD活性誘導(dǎo)的分子機(jī)理尚需進(jìn)一步深入研究。

［1］蘆站根，崔興國(guó)，蔣文靜.衡水湖黃頂菊的入侵情況的初步調(diào)查研究［J］.衡水學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，8（1）：69－71.

［2］高賢明，鄭云翔，唐廷貴，等.外來(lái)植物黃頂菊的入侵警報(bào)及防控對(duì)策［J］.生物多樣性，2004，12（2）：274－279.

［3］郭成亮，胡文多，朱敏峰，等.有害雜草黃頂菊在河北衡水的入侵途徑調(diào)查［J］.植物檢疫，2007，21（3）：187－188.

［4］鄭云翔，鄭博穎.黃頂菊的傳播及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響［J］.雜草科學(xué)，2007，（2）：30－31.

［5］許文超，徐嬌，陶哺，等.外來(lái)入侵植物黃頂菊的化感作用初步研究［J］.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，30（6）：63－67.

［6］李香菊，王貴啟，張朝賢，等.外來(lái)植物黃頂菊的分布、特征特性及化學(xué)防除［J］.雜草科學(xué)，2006，（4）：58－61.

［7］Moran Lemir A H.Biology ofPhaedonconsimilisStal（Coleoptera：Chrysomelidae）and the effect of its attack onFlaveriabidentis（L.）O.K.（Compositae）in Tucuman and Santiago del Estero（Argentina）［J］.Revista de Investigacion，1983，1（3）：103－115.

［8］Guglielmone H A，Agnese A M，Montoya S C N，etal.Anticoagulant effect and action mechanism of sulphated flavonoids fromFlaveriabidentis［J］.Thrombosis Research，2002，105（2）：183－188.

［9］Guglielmone H A，Agnese A M，Nunez－Montoya S C，etal.Inhibitory effects of sulphated flavonoids isolated fromFlaveria bidentison platelet aggregation［J］.Thrombosis Research，2005，115（6）：495－502.

［10］Sasha G T，Sandra K T，Nicole Vella，etal.TheFlaveriabidentisβ－Carbonic anhydrase gene family encodes cytosolic and chloroplastic isoforms demonstrating distinct organ－specific expression patterns［J］.Plant Physiology，2007，144（6）：1316－1327.

［11］Furumoto T，Izui K，Quinn V，etal.Phosphorylation of phosphoenolpyruvate carboxylase is not essential for high photosynthetic rates in the C－4 speciesFlaveriabidentis［J］.Plant Physiology，2008，144（4）：1936－1945.

［12］Maurice S B K，Russell K M，Robert O L，etal.Photosynthetic characteristics of C3－C4intermediateFlaveriaspecies：I.Leaf anatomy，photosynthetic responses to O2and CO2，and activities of key enzymes in the C3and C4pathways［J］.Plant Physiology，1983，71：944－948.

［13］Engelmann S，Wiludda C，Burscheidt J，etal.The gene for the P－subunit of glycine decarboxylase from the C－4 speciesFlaveriatrinervia：Analysis of transcriptional control in transgenicFlaveriabidentis（C－4）andArabidopsis（C－3）［J］.Plant Physiology，2008，146（4）：1773－1785.

［14］楊逢建，張衷華，王文杰，等.八種菊科外來(lái)植物種子形態(tài)與生理生化特征的差異［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，27（2）：442－449.

［15］王貴啟，蘇立軍，王建平.黃頂菊種子萌發(fā)特性研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，12（4）：39－40.

［16］任艷萍，古松，江莎，等.溫度、光照和鹽分對(duì)外來(lái)植物黃頂菊種子萌發(fā)的影響［J］.云南植物研究，2008，30（4）：477－484.

［17］楊春武，賈娜爾·阿汗，石德成，等.復(fù)雜鹽堿條件對(duì)星星草種子萌發(fā)的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2006，15（5）：45－51.

［18］龔子同.中國(guó)土壤系統(tǒng)分類：理論·方法·實(shí)踐［M］.北京：科學(xué)出版社，1999.

［19］丁鼎治.河北土種志［M］.河北：河北科學(xué)技術(shù)出版社，1992.

［20］石德成，盛艷敏，趙可夫.復(fù)雜鹽堿條件對(duì)向日葵脅迫作用主導(dǎo)因素的實(shí)驗(yàn)確定［J］.作物學(xué)報(bào)，2002，28（4）：461－467.

［21］李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)［M］.北京：高等教育出版社，2003：258－263.

［22］王晶，敖紅，張杰，等.植物生理生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)與原理［M］.哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，2003：52－53.

［23］姜述君，強(qiáng)勝，朱云枝.畫(huà)眉草彎孢毒菌除草活性化合物的分離鑒定及其生物活性測(cè)定［J］.植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2006，33（3）：313－318.

［24］Asish K P，Anath B D，Prasanna M.Defense potentials to NaCl in a mangrove.BruguieraParuiflora：Differential changes of isoforms of some antioxidative enzymes［J］.Journal of Plant Physiology，2004，161（12）：531－542.

［25］宋鳳鳴，葛秀春，鄭重.活性氧基膜脂過(guò)氧化與棉花對(duì)枯萎病抗性的關(guān)系［J］.植物病理學(xué)報(bào)，2001，31（2）：110－116.

［26］段德玉，劉小京，李存楨，等.N素營(yíng)養(yǎng)對(duì)NaCl脅迫下鹽地堿蓬幼苗生長(zhǎng)及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)變化的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14（1）：63－68.

［27］李品芳，楊志成.NaCl脅迫下高羊茅生長(zhǎng)及K＋、Na＋吸收與運(yùn)輸?shù)膭?dòng)態(tài)變化［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14（4）：58－64.

［28］Bayuelo－Jiménez J S，Craig R，Lynch J P.Salinity tolerance ofPhaseolusspecies during germination and early seedling growth［J］.Crop Science，2002，42：1584－1594.

［29］賈文慶，劉會(huì)超.NaCl脅迫對(duì)白三葉一些生理特性的影響［J］.草業(yè)科學(xué)，2009，26（8）：187－189.

［30］張遠(yuǎn)冰，劉愛(ài)榮，方蓉.外源一氧化氮對(duì)鎘脅迫下黑麥草生長(zhǎng)和抗氧化酶活性的影響［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2008，17（4）：57－64.

［31］張永峰，殷波.混合鹽堿脅迫對(duì)苗期紫花苜?？寡趸富钚约氨┖康挠绊懀跩］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（1）：46－50.

［32］張新虎，何靜，沈惠敏.蒼耳提取物對(duì)番茄灰霉病菌的抑制作用及抑菌機(jī)理初探［J］.草業(yè)學(xué)報(bào)，2008，17（6）：99－104.