我国沿海是一个自然资源宝库，土地面积大，发展林业的潜力很大。要在这些地区建立和培育各种不同功能的人工林(防护林、水土保持林、风景林及速生丰产林等)，关键在于选择适宜于该立地条件生长的耐盐树种。近年来开展植物抗盐生理的研究已取得明显的进展，在植物耐盐机理、耐盐细胞系的培育、渗透调节基因的转移、野生植物抗盐基因的利用、盐生植物的开发以及利用生长调节剂来提高植物的耐盐性等方面获得了可喜的成果(Cramer et al., 1986；刘友良等，1987；John，1988；Gorham，1985；赵可夫等，1989；沈惠娟，1993)。但是对植物耐盐性的研究工作，大多选材于农作物，如小麦、棉花、西红柿等，而木本植物耐盐方面的研究报道较少(曹福亮，1999；陈永辉，1990；吕志英等，1995；汪贵斌等，2001；方升佐等，1997)。银杏(Ginkgo biloba)是一种多用途的生态经济型树种，适应性强(曹福亮，1999；汪贵斌等，1998)，在各种立地上有着广泛的发展前景。本文对银杏5个品种在盐胁迫下产生的生理反应及生长作了探讨，对其耐盐能力作了评价，并对银杏耐盐的生理指标做了分析，为在不同含盐量的土壤条件下成功营造银杏林提供了理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验在南京林业大学树木园温室中进行, 选用沙壤土作为盆栽培养基，沙壤土含有机质0.111%，水解氮1.694 g·kg^-1，有效磷(P₂O₅)26.496 g·kg^-1，速效钾(K₂O)0.007 3 g·kg^-1，田间持水量21%，pH值6.7。1998年春天，将银杏品种大金坠、梅核、马铃、大圆铃和佛指的种子播种在江苏省泰兴市林场，1999年春天选取生长良好且相对一致的1 a生实生苗移栽到规格为25 cm×15 cm×15 cm花盆中，每盆栽植3株。盆栽试验采用完全随机试验设计，4月25日，供试苗木作4种水平的NaCl处理，即0%、0.1%、0.2%、0.3%(土壤干重的百分含量)，采用称重法使含水量控制在土壤田间持水量的75%左右。每一处理设置7个重复，5月29日测定各指标值。

1.2 测定方法

水势，用压力室法测定(上海植物生理学会，1985)；脯氨酸测定采用张殿忠等(1990)描述的磺基水杨酸提取法；根活力，取幼嫩根尖用TTC法测定(上海植物生理学会，1985)；Na⁺、K⁺含量，用浓硫酸-高氯酸消煮法消化样品，用火焰光度计法测定；SOD活性，取0.1 g样品于研钵中，加石英砂及pH 7的磷酸缓冲液3 mL研磨，然后加6 mL pH 7的磷酸缓冲液，将研磨液转入离心管中在8 000 r·min^-1转速低温(10℃)离心15~20 min，分别取上清液0.1 mL加入2支指形管，再分别加入3.1 mL pH 7.8的磷酸缓冲液，0.2 mL甲硫氨酸，0.2 mL核黄素，0.2 mL EDTA及0.2 mL NBT，另取2支对照管，加入上述除酶液外的同量其余溶液。混匀后将1支对照管置暗处，其余各管置于4 000 lx日光灯反应20 min，遮黑布终止反应。然后以不光照的对照管做空白，于560 nm处分别测定其余各管的光吸收值并计算SOD活性(王爱国，1983)；叶质膜透性，用DDS-11型电导仪测定(李锦树，1983)。以上各指标各重复3次。

2 结果与分析 2.1 盐胁迫对叶片Na⁺、K⁺浓度及Na⁺/K⁺比的影响

从表 1可以看出：除0.1%NaCl处理外，5个银杏品种叶片中Na⁺浓度和Na⁺/K⁺比随盐胁迫强度的增强而明显上升。随着NaCl浓度的增高，叶片中K⁺浓度先上升后下降，表明在低盐浓度胁迫下，根系不仅增加对Na⁺的吸收，而且也增强了对K⁺的吸收，但NaCl浓度较高时，则明显抑制了银杏各品种对K⁺的吸收。

2.2 盐胁迫对叶片水势的影响

水势反映了细胞膨压的大小和组织水分状况。从表 2可以看出，随着NaCl浓度的增大，银杏各品种叶片水势逐渐下降，但差异不显著。

2.3 盐胁迫对叶片脯氨酸含量的影响

脯氨酸含量提高是在逆境条件下植物的自卫反应之一，细胞脯氨酸含量呈指数增加，维持了细胞的膨压，同时保护酶和膜系统免受毒害，而不耐盐的植物即使在盐胁迫下也无脯氨酸的累积(John, 1988)。

从表 2可以看出，银杏各品种在不同的NaCl浓度下，叶片中脯氨酸的累积情况不一致。与对照相比，银杏各品种在0.1%的NaCl胁迫下，叶片中脯氨酸含量降低，但在0.2%和0.3%的盐胁迫下，脯氨酸含量明显上升。

2.4 盐胁迫对根系活力的影响

根系活力的高低直接影响到地上部分吸水、吸收矿质离子的能力(Gorham，1985)。盐直接作用于根系，因而对根系活力必然产生直接的影响，Gorham(1985)认为，在盐胁迫下，耐盐性强的植物根系活力较高。

从表 2可以看出，不同的NaCl浓度胁迫下，银杏各品种根系活力的变化不一致。与对照相比，在0.1%NaCl的处理下，银杏各品种根系活力变化较小。但在0.2%和0.3%的NaCl处理下，银杏各品种根系活力则明显下降。

2.5 盐胁迫对SOD活性的影响

超氧物歧化酶(SOD)是重要的细胞保护酶，许多研究已证明，植物抗性与SOD活性密切相关(汤章诚，1984)。从表 3可以看出，不同强度的NaCl浓度对银杏各品种SOD活性的影响规律较一致，随着NaCl浓度的增强，SOD活性逐渐下降。在0%~0.2%NaCl处理下，SOD活性在各品种间差别较小，在0.3%NaCl处理下，则有明显差别。各品种SOD活性平均值大小顺序为：大圆铃>大金坠>佛指>梅核>马铃。

2.6 盐胁迫对叶片质膜透性的影响

细胞膜是生物体的细胞器与环境间的一个界面结构，既接受和传递环境信息，又能对环境胁迫作出反应，在保持生物体的正常生理生化过程的稳定性上具有十分重要的作用。长期以来，在植物抗性的研究中，各种环境胁迫对植物细胞膜的伤害及其机理一直是抗性研究中的热点之一，植物细胞膜透性的变化是一个公认的植物抗性生理指标之一(赵可夫等，1989；刘友良等，1987)。

试验结果表明(表 3)，在0.1%和0.2%的NaCl胁迫强度下，银杏各品种间的电导率与对照的差异不明显，而在0.3%的NaCl胁迫强度下，各品种的电导率显著升高，标志着细胞电解质外渗量增加，细胞膜系统受到伤害。

2.7 盐胁迫对高生长的影响

盐胁迫一方面降低了叶面积的生长，另一方面又影响到新陈代谢过程，如二氧化碳的同化、蛋白质的合成、呼吸作用以及植物激素的代谢等。所有这些最终都会影响到苗木的高生长。因此，生长速率和生物量生产提供了评估盐胁迫强度和植物耐盐能力的可靠标准(John, 1988)。

从表 3可以看出，各种浓度的NaCl胁迫在不同程度上都降低了各品种的高生长，但下降幅度随品种和NaCl浓度的不同而不同。在0.3%的盐胁迫强度下，高生长以梅核和大圆铃下降幅度最小；在0.2%的盐胁迫强度下，高生长以大金坠的下降幅度最小，其次为梅核和佛指；在0.1%的盐胁迫强度下，高生长以马铃和大金坠的下降幅度最小，其次为梅核和佛指。

2.8 耐盐指标的筛选

以叶片质膜透性(X₁)、叶片Na⁺浓度(X₂)、叶片K⁺浓度(X₃)、叶片Na⁺ /K⁺比(X₄)、叶片水势(X₅)、叶片脯氨酸含量(X₆)、根系活力(X₇)、叶片SOD活性(X₈)为自变量，以高生长量(与对照相比)为因变量(Y)，采用逐步剔除(BACKWARD)、逐个选入(FORWARD)和逐步回归(STEPWISE)等分析方法对得到的数据进行分析。3种分析方法同时表明，在所有的自变量中，以叶片Na⁺ /K⁺比(X₄)对高生长量(Y)影响最大，且达到显著水平(P=0.0001、F=38.939)，回归方程为Y=1.332075-9.237616X₄，其余指标对高生长量的影响均不显著。

以上分析结果也表明，在测定的所有指标中，Na⁺ /K⁺比与银杏各品种的高生长有明显的负相关关系，相关系数达-0.827，因此，叶片中Na⁺ /K⁺比可以作为评价银杏品种耐盐能力的重要指标。分析结果同时也表明，叶片质膜透性(X₁)、叶片Na⁺浓度(X₂)、根系活力(X₇)、叶片SOD活性(X₈)与高生长之间的相关系数较大，分别为-0.697 1、-0.813 4、0.510 5和0.723 7，表明这4项指标也可作为评价银杏耐盐能力的辅助指标。

方差分析结果(表 4)表明，在0%、0.1%、0.2%、0.3% 4种处理间，银杏各品种叶片中Na⁺/K⁺比的F检验差异均达到极显著水平。Duncan's新复极差测验的多重比较分析表明：(1)品种马铃叶片中Na⁺/K⁺比在4种处理间，0%、0.1%和0.2% 3种处理之间差异不显著，但0.3%的处理与其它3种处理相比，差异均达显著水平。说明土壤含盐量达0.3%时，与其它处理相比较，马铃叶片中Na⁺ /K⁺比发生了显著变化，即马铃只能在土壤含盐量低于0.3%的条件下正常生长，当土壤含盐量高于0.3%时，植株体内Na⁺ /K⁺比显著升高，体内Na⁺过高，正常的代谢活动将受到破坏，植株的生长将明显受到抑制；(2)其余4个品种叶片中Na⁺ /K⁺比在4种处理间，0%和0.1% 2处理间差异不显著，但0.2%的处理与其它处理间，以及0.3%的处理与其它处理间，差异均达显著水平，说明土壤含盐量达0.2%时，4个品种叶片中Na⁺ /K⁺比就发生了明显的变化，也表明4个品种在土壤含盐量低于0.2%的条件下才能正常生长。

3 结论与讨论

在较低浓度的NaCl处理下(0.1%)，银杏各品种叶片中Na⁺、K⁺浓度同时升高，表明根系不仅增加对Na⁺的吸收，而且也增强了对K⁺的吸收。但二者增加的量差异不大，因而与对照相比，Na⁺/K⁺比差异不显著，而在较高浓度的NaCl处理下(0.2%和0.3%)，Na⁺在叶片中累积速度明显高于K⁺在叶片中的累积速度，抑制了根系对K⁺的吸收，因而导致了Na⁺/K⁺比值与对照相比明显增大。Allen(1994)也发现在较低的盐浓度胁迫下，落羽杉(Taxodium distichum)体内Na⁺/K⁺和Na⁺/Ca²⁺比能保持稳定，但在较高的盐浓度下，Na⁺/K⁺和Na⁺/Ca²⁺比迅速升高，说明离子平衡已经被破坏，产生了毒害作用，正常的代谢平衡受到干扰，有关酶的活性降低，矿质营养受阻，植物光合速率下降，从而抑制了植物的生长。

植物在盐渍条件下，体内游离脯氨酸含量会显著升高，但在逆境条件下，植物体内游离脯氨酸的作用，以及游离脯氨酸能否作为植物抗逆性指标等问题上，目前尚未有一致的意见，游离脯氨酸与抗逆性的关系也许并不十分简单(汤章诚，1984)。从游离脯氨酸在逆境下的累积来看，既可能是适应性，又可能是细胞结构和功能受损伤的表现(汤章诚，1984)。试验结果也表明，银杏体内游离脯氨酸的含量与银杏的高生长之间相关系数小，说明用游离脯氨酸这一指标来表示银杏耐盐能力的大小，并不可靠。

数据分析结果表明银杏叶片中Na⁺/K⁺比与高生长之间有着较高的相关系数，说明可以用Na⁺/K⁺比来作为评价银杏耐盐能力的指标。汪贵斌等(2001)研究了4种造林树种的耐盐能力，也发现树种叶片中Na⁺/K⁺比与树种的耐盐能力有很大关系。Allen等(1994)认为树种叶片对Na⁺和Cl^-的排出能力的差异是树种间耐盐能力差异的最重要影响因子。Allen等(1997)研究了15个落羽杉种源的耐盐能力，也证明了树种叶片中Na⁺和Cl^-的浓度可以作为评价落羽杉耐盐能力的指标。因此，在盐胁迫下，树木叶片中Na⁺/K⁺比可以作为评价树木耐盐能力的指标。