桑樹抗鹽性研究及其在鹽堿地中的應(yīng)用.pdf

1、本文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對鹽堿地綜合治理、植物抗鹽性和抗鹽機(jī)理等方面的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，并以黃河流域及西北地區(qū)常用的桑樹砧木—實(shí)生桑為研究材料，采用盆栽加鹽和大田試驗(yàn)等方式，進(jìn)行桑樹幼苗抗鹽性試驗(yàn)，通過對桑樹幼苗成活率、光合作用、葉綠素?zé)晒饧捌渌恍┲笜?biāo)的測量，系統(tǒng)分析了實(shí)生桑的耐鹽能力及其幼苗在鹽脅迫環(huán)境下的生理生化變化過程，并分析其抗鹽機(jī)理。主要結(jié)論如下：
　?。?）實(shí)生桑不同階段的耐鹽能力表現(xiàn)為1年生幼苗＞種子。種

2、子對鹽分的敏感性極強(qiáng)，NaCl濃度為0.1％（g/g﹒干土重），其種子成苗率為9.67%；而NaCl濃度為0.2%，則難以成苗，故在鹽堿地的綜合治理中難以采用直播的方式進(jìn)行推廣。通過綜合評價分析，1年生幼苗NaCl濃度適宜值為0.13%，臨界值為0.30%，極限值為0.52%。
　?。?）鹽脅迫對桑樹幼苗生長發(fā)育具有明顯的抑制作用，且不同器官對鹽脅迫的敏感程度表現(xiàn)為根＞莖＞葉。實(shí)驗(yàn)期間，當(dāng)NaCl濃度為0.5～0.7%時，桑樹幼苗

3、的根系生長下降81.33-92.35%，新梢生長下降70.94-84.62%，葉片生長下降56.18-75.97%。鹽脅迫能夠顯著降低桑樹幼苗根冠比，當(dāng)根冠比低于0.067～0.071時，植株受害極其嚴(yán)重，80%以上的植物枯死。
　?。?）鹽脅迫下，0.1%NaCl處理濃度對桑樹幼苗葉片的凈光合速率（Pn）具有一定的促進(jìn)作用；而0.3%、0.5%和0.7%則對 Pn具有明顯的抑制作用，且造成桑樹幼苗 Pn降低的效應(yīng)主要是由非氣孔因

4、素控制的。在一定范圍內(nèi)，PAR和CO2濃度的增大可提高Pn。此外，隨著NaCl處理濃度增大，Gs、Tr、WUE、Ls下降，而Ci上升。鹽脅迫對桑樹幼苗葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)具有顯著影響。試驗(yàn)期間，隨 NaCl處理濃度增大，F(xiàn)o呈下降的趨勢，但處理之間Fo變化差異不明顯；而Fv/Fm、Fv/Fo、Fm和ΦPSⅡ下降，NPQ則先升后降。分析表明，鹽脅迫對桑樹幼苗光合作用的影響是多方面的，一方面是通過阻礙光合電子傳遞、降低光化學(xué)效率和光能轉(zhuǎn)化效

5、率來抑制植物的光合作用；另一方面則通過破壞細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，降低光合酶的活性，引發(fā)光合機(jī)構(gòu)的異常。而葉片中Na+和Cl-離子在抑制桑樹幼苗的光合作用起主要作用，且Cl-離子的效應(yīng)大于Na+離子。
　?。?）鹽脅迫對桑樹幼苗的危害包括離子毒害、營養(yǎng)失衡、產(chǎn)生滲透脅迫和破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性，主要表現(xiàn)出植物體內(nèi) Na+、Cl-的大量累積；植物器官中 Ca2+、K+、Mg2+含量下降；K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+

6、/Na+值急劇減??；器官含水量下降、葉片萎焉；質(zhì)膜透性增加、MDA含量增大。
　?。?）桑樹幼苗對鹽脅迫的適應(yīng)機(jī)理可能包括以下四個方面，即離子的區(qū)域化作用、離子穩(wěn)態(tài)重建、滲透調(diào)節(jié)作用和抗氧化保護(hù)體系的調(diào)節(jié)作用，主要表現(xiàn)為：①在器官層次上，桑樹幼苗具有明顯的Na+區(qū)域化作用，且離子的區(qū)域化作用具有明顯的閾值效應(yīng)，實(shí)生桑1年生幼苗Na+在器官層次上的區(qū)域化作用極限值在0.3%～0.5%之間。②試驗(yàn)初期，鹽分對根系Ca2+、K+、Mg2

7、+離子的吸收具有一定的促進(jìn)作用，各個器官Ca2+、K+、Mg2+離子含量的增加，在一定程度上緩解Na+離子毒害，維持一定的K+/ Na+、Ca2+/ Na+、Mg2+/Na+值，保證代謝的正常進(jìn)行和植物生存。③ Na+和Cl-是桑樹幼苗適應(yīng)鹽脅迫主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，高鹽濃度（0.5-0.7%）下，其占實(shí)測滲透勢的32.53%～66.96%。滲透調(diào)節(jié)過程中脯氨酸也發(fā)揮了重要作用，此外，可能存在其他有機(jī)小分子物質(zhì)來平衡細(xì)胞質(zhì)與液泡之間的滲透。