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碱地肤幼苗抗氧化酶系统对盐碱混合胁迫的生理响应特点

陈俊  
【摘要】:土壤盐碱化是人类面临的生态危机之一。在一些内陆盐碱地区,由于所含盐分复杂,往往盐化与碱化同时发生,对植物构成了盐、碱双重胁迫。因此,研究植物对盐碱混合胁迫的生理响应,不仅是对植物抗性生理的补充,也能为盐碱地的生态治理提供理论基础。 本实验以天然抗碱盐生植物碱地肤(Kochia sieversiana (Pall.) C. A. Mey.)为材料,用中性盐NaCl、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3按不同比例混合,模拟出25种盐碱强度各不相同的天然盐碱生态条件(总盐浓度范围100-500 mmol/L, pH范围7.14-10.51),并以此对碱地肤幼苗进行胁迫处理。通过测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,自由基含量和蛋白质含量等胁变指标,分析碱地肤幼苗抗氧化酶系统对盐碱混合胁迫的响应特点。 结果表明:碱地肤幼苗在盐度为500mmol,pH10.51的高盐高碱条件下还能生长,证明了它是既高度耐盐又高度抗碱的盐生植物。碱地肤幼苗的5种胁变指标的响应值不仅与处理液的盐度密切相关,而且与碱度(pH)也密切相关。碱地肤幼苗三种抗氧化酶活性随盐胁迫强度的增大表现出了规律性变化,SOD活性随着盐度的升高先升高后下降,POD活性和CAT活性(除CAT活性在500mmol处有所降低之外)则随着盐度的增加一直升高。碱胁迫对碱地肤幼苗抗氧化酶系统的影响与盐胁迫则有所不同,SOD活性随着碱度的增加而下降,POD、CAT活性随着碱度的增加而升高(只有CAT活性在500mmol处有所降低)。碱地肤幼苗蛋白质和自由基含量均随着盐度的增加而上升,但是随着碱度的增加蛋白质含量则呈下降趋势,而自由基含量依然上升。通过方差分析和相关性分析可以看出盐度和碱度对这些胁变指标的影响均达到了极显著水平(P0.001)。对于抗氧化酶系统来说盐度影响的显著性大于碱度,而对于蛋白质和自由基含量来说,碱度的影响大于盐度。本实验结果验证了盐胁迫和碱胁迫是两种不同的胁迫的观点,表明二者之间既有联系又有区别,碱地肤幼苗抗氧化酶的活性变化对碱地肤适应盐碱混合胁迫的生长环境具有重要的作用。


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