甜高粱在萌發(fā)期和苗期抗鹽性與抗旱性比較研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，地球環(huán)境正承受著越來越大的壓力，各種生態(tài)問題也不斷涌現(xiàn)出來，其中土地鹽漬化和干旱問題成為影響人類生存和農(nóng)業(yè)發(fā)展的突出問題。甜高粱作為一種能源作物，具有耐鹽堿、耐旱等優(yōu)良特性，但是鹽、旱環(huán)境還是會(huì)使其大量減產(chǎn)。所以對甜高粱的抗鹽性與抗旱性的研究就顯得尤其重要。本論文通過對不同品種甜高粱萌發(fā)期和苗期抗鹽性和抗旱性的鑒定，篩選出抗鹽和抗旱的甜高粱品種，并觀察不同品種甜高粱抗鹽性和抗旱性之間的關(guān)系及其內(nèi)在聯(lián)系，另外

2、也將探討GA對鹽脅迫和干旱脅迫下甜高粱種子萌發(fā)的作用，從而初步探究甜高粱抗鹽和抗旱的生理機(jī)制。
　　主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　1、不同品種甜高粱種子在100 mmol·L-1 NaCl和等滲的甘露醇處理下的萌發(fā)都受到了不同程度的抑制。大部分品種的甜高粱種子在等滲的鹽脅迫和干旱脅迫下萌發(fā)率沒有產(chǎn)生顯著性的變化，只有品種5-3和2-10在鹽處理下萌發(fā)率產(chǎn)生了顯著的下降。所有品種的甜高粱在鹽脅迫和干旱脅迫下的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都產(chǎn)

3、生了顯著的下降，這說明鹽脅迫和干旱脅迫降低了種子的活性，減緩了種子萌發(fā)的速度。在對比鹽處理組和干旱處理組時(shí)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)品種的甜高粱種子的萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都沒有顯著性的差異，這說明鹽脅迫抑制種子萌發(fā)的主要因素是由滲透脅迫造成的生理干旱。
　　2、對比鹽處理和等滲的干旱處理下幼苗的生長指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)干旱處理組的根長和干鮮重顯著高于鹽處理組，鹽處理組的芽鮮重要顯著高于干旱處理組，進(jìn)而計(jì)算得出干旱處理組的根冠比要顯著高于鹽處理組，

4、這說明鹽脅迫對甜高粱幼苗的根會(huì)造成一定的傷害，抑制其生長，而干旱脅迫下的幼苗為了吸收更多的水分會(huì)促進(jìn)根的生長伸長，減弱地上部分的生長也是為了能夠減少蒸騰作用散失的水分，這是一種甜高粱對待干旱環(huán)境的響應(yīng)機(jī)制。通過測定甜高粱幼苗中的Na+、K+含量，發(fā)現(xiàn)在鹽處理下甜高粱根中的Na+含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于葉中的Na+含量，這說明甜高粱將過多的Na+儲(chǔ)存在根中，這就保證了地上部分受到較少的離子傷害，是一種拒鹽的生理機(jī)制。
　　3、利用模糊數(shù)學(xué)中隸屬

5、函數(shù)的方法，統(tǒng)計(jì)了10個(gè)品種的甜高粱在100 mmol·L-1 NaCl和等滲的甘露醇處理下的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、根長、株高、根鮮重、芽鮮重等7個(gè)性狀的鹽害率和旱害率的隸屬函數(shù)值的總平均值并進(jìn)行比較。結(jié)果表明，這10個(gè)品種的甜高粱在萌發(fā)期的抗鹽性強(qiáng)弱排序?yàn)?-13>5-9>7-1>5-15>5-7>2-8>3-10>1-22>2-10>5-3，抗旱性強(qiáng)弱排序?yàn)?-13>5-15>5-7>7-1>5-9>2-8>2-10>3-10

6、>5-3>1-22，可以看出甜高粱在萌發(fā)期的抗鹽性與抗旱性存在一定的正相關(guān)關(guān)系，抗鹽強(qiáng)的品種一般抗旱性也強(qiáng)。
　　4、為了探究不同品種甜高粱的綜合抗鹽抗旱能力，統(tǒng)計(jì)了10個(gè)品種的甜高粱在苗期的根長、株高、地上部分干鮮重、地下部分干鮮重等6個(gè)性狀的鹽害率和旱害率的隸屬函數(shù)值的總平均值并進(jìn)行比較，得出了這10個(gè)品種的甜高粱在苗期的抗鹽性強(qiáng)弱排序?yàn)?-8>1-22>3-10>5-15>5-9>5-3>5-13>2-10>7-1>5-7，

7、抗旱性強(qiáng)弱排序?yàn)?-15>2-10>5-13>5-3>5-9>7-1>2-8>5-7>1-22>3-10。由此可以看出，不同品種甜高粱在苗期的抗鹽性與抗旱性之間的相關(guān)性較低。通過比較萌發(fā)期和苗期的甜高粱的抗鹽性和抗旱性，我們發(fā)現(xiàn)大部分甜高粱在萌發(fā)期抗鹽性與抗旱性比較好的品種在苗期的抗鹽性與抗旱性并不一致，只有5-9中度耐鹽也中度耐旱。這說明大部分甜高粱品種在不同的生長階段耐鹽和耐旱能力是不一致的，只有少數(shù)一致。
　　5、施加一定濃

8、度的GA3能夠緩解高鹽和高旱條件下對種子萌發(fā)的抑制作用。當(dāng)外源的GA3濃度低于20 mg/L時(shí)可以促進(jìn)鹽脅迫和干旱脅迫下種子的萌發(fā)，而高濃度的GA3則會(huì)抑制種子的萌發(fā)。當(dāng)GA3濃度為20 mg/L時(shí)，促進(jìn)萌發(fā)的效果最佳。當(dāng)對鹽旱環(huán)境下的甜高粱種子施加赤霉素的合成抑制劑多效唑后，種子的萌發(fā)率會(huì)急劇下降，再次施加GA3后則可以逆轉(zhuǎn)這種現(xiàn)象，這就說明種子內(nèi)的赤霉素的含量是影響逆境下的種子萌發(fā)的關(guān)鍵因子。我們還發(fā)現(xiàn)GA3和多效唑?qū)Φ葷B的鹽脅迫和