四種單鹽脅迫對鹽生植物堿地膚莖葉中溶質(zhì)積累的影響.pdf

1、本實(shí)驗以天然抗堿鹽生植物堿地膚(Kochia sieversiana)為材料。根據(jù)東北鹽堿化土壤的鹽分組成，設(shè)置四種單鹽脅迫，即NaCl、Na<,2>SO<,4>、NaHCO<,3>和Na<,2>CO<,3>脅迫并根據(jù)堿地膚對四種單鹽的耐受程度分別設(shè)定脅迫處理的濃度范圍。NaCl為0～1000raM、Na<,2>SO<,4>為0～800mM、NaHCO<3>為0～600mM、Na<,2>CO<,3>為0～175mM。通過測定堿地膚幼苗莖

2、葉中Na<'+>、K<'+>等無機(jī)離子及脯氨酸(pro)等有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累情況，分析比較四種單鹽脅迫對堿地膚體內(nèi)溶質(zhì)積累影響的差異，進(jìn)而探討不同陰離子對堿地膚的脅迫作用以及堿地膚對其生理響應(yīng)的特點(diǎn)。實(shí)驗獲得的主要結(jié)果與結(jié)論如下： (1)堿地膚對不同單鹽脅迫的耐受程度明顯不同。堿地膚對Na<,2>CO<,3>、NaHCO<,3>、NaCl和Na<,2>SO<,4>等四種單鹽脅迫可耐受的最大強(qiáng)度依次為175 mM、600 mM

3、、800 mM和1000 mM?？梢娝姆N單鹽對植物的脅迫強(qiáng)度明顯不同。在相同的摩爾濃度下，其脅迫強(qiáng)度依次為Na<,2>CO<,3>>NaHCO<,3>>NaCl>Na<,2>SO<,4>。堿性鹽的脅迫強(qiáng)度大于中性鹽；CO<,3><'2->的脅迫作用大于HCO<,3>；Cl<'->的脅迫作用大于SO<,4><'2>。 (2)堿地膚在溶質(zhì)積累方面對不同單鹽脅迫所作出的生理響應(yīng)既有相似之處又各具特點(diǎn)。四種單鹽脅迫下，Na<'+>、SO

4、<,4><'2->、脯氨酸、甜菜堿(betaine)、有機(jī)酸(OA)等各項脅變指標(biāo)均隨脅迫鹽濃度的增大而呈上升的趨勢；K<'+>、Ca2+、Mg2+等離子含量則呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢。在相同的Na<'+>濃度下，NaCl脅迫組的Na<'+>、Cl<'->和脯氨酸等三項脅變指標(biāo)的增加幅度明顯大于Na<,2>SO<,4>脅迫組，而對于甜菜堿和有機(jī)酸的積累，則是在脅強(qiáng)較大時(通常是Na+濃度超過400mM)前者的積累量明顯低于后者；K<'+>

5、的下降幅度也是前者大于后者，而Ca<'2+>、Mg<'2+>等二價陽離子的增加幅度則是前者稍大于后者；由于SO<,4><'2->作為處理鹽的陰離子，Na<,2>SO<,4>脅迫下其含量稍高于NaCl脅迫下的含量。NaHC03脅迫下，Na<'+>和有機(jī)酸、脯氨酸、甜菜堿的含量都呈上升趨勢，K<'+>下降幅度與NaCI脅迫組相似，而Ca<,2+>和Mg<,2+>等二價陽離子的增加幅度則高于NaCl組。Na<,2>CO<,3>脅迫下，Na<'

6、+>、有機(jī)酸、脯氨酸、甜菜堿、SO<,4><'2->、K<'+>、Ca<,2+>、Mg<'2+>等八項指標(biāo)均呈直線上升趨勢，而且升高幅度明顯高于其它脅迫組。可見，不同的單鹽脅迫對堿地膚的作用以及堿地膚對其所作出的生理響應(yīng)均有所不同。 (3)四種單鹽脅迫下，堿地膚莖葉中的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制相似。都是以液泡中大量積累無機(jī)離子及有機(jī)酸，細(xì)胞質(zhì)中大量積累有機(jī)滲調(diào)劑甜菜堿為主。 (4)四種單鹽脅迫下，堿地膚莖葉中的離子平衡特點(diǎn)特別是陰離