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盐胁迫下植物的渗透调节及其适应性研究

武香  
【摘要】:本试验采用盆栽和人工施盐的方法,研究3种拒盐植物(竹柳、沙柳、乌柳)、3种泌盐植物(中华柽柳、甘蒙柽柳、刚毛柽柳)和2种稀盐植物(唐古特白刺、西伯利亚白刺)的一年生苗在不同浓度(0、100、200、300、400mmol/L)NaCl胁迫30d后的渗透调节物质含量、渗透势和渗透调节能力变化,研究3类植物在NaCl胁迫下的耐盐机理,并用隶属函数法对8种植物的耐盐性进行综合评价,得到结果如下: 1、有机渗透调节物质的含量变化存在耐盐类型和种间差异。参试树种盐胁迫后积累脯氨酸、甜菜碱、丙二醛。可溶性糖除刚毛柽柳和唐古特白刺在高盐浓度下低于对照外,其他处理高于盐胁迫前。柳树和白刺的可溶性蛋白含量增加。游离氨基酸除乌柳外其他树种盐胁迫后增加。柳树的可溶性糖、游离氨基酸和丙二醛含量高于其他两类植物,但其脯氨酸、可溶性蛋白含量最低。白刺的可溶性蛋白和甜菜碱含量最高。 2、盐胁迫后Na~+和Cl-含量增加,稀盐植物白刺茎叶中的Na~+和Cl-含量明显大于泌盐植物柽柳与拒盐植物柳树,这与3类植物增加自身盐分、拒绝盐分进入和利用盐腺排出盐分的不同耐盐机理有关。泌盐植物柽柳和稀盐植物白刺叶中的Na~+和Cl-含量大于根和茎,初步证明泌盐植物排出盐分和稀盐植物贮存盐分主要器官是叶片。拒盐植物柳树的Na~+含量根茎叶依次递减。K~+、Cl-、Ca~(2+)和Mg~(2+)均为叶片中含量最高。柳树的K~+含量下降,柽柳和白刺各部位的K~+含量变化种间差异较大。K~+/Na~+总体来说随盐浓度增加而降低,其在根茎叶中的含量变化与Na~+相反,Na~+的吸收抑制了植物对K~+的吸收。 3、8个树种盐胁迫下的主要渗透调节物质既有相似性,也有差异性。可溶性糖、丙二醛、Na~+和Cl-是8个树种盐胁迫后共有的主要渗透调节物质。同一耐盐类型的树种盐胁迫后渗透调节物质的相似性是主要的,但种间差异明显。除共有的渗透调节物质外,拒盐植物的主要渗透调节物质还包括游离氨基酸和Ca~(2+),泌盐植物包括脯氨酸和甜菜碱,稀盐植物包括脯氨酸、可溶性蛋白、游离氨基酸和甜菜碱。 4、植物在盐胁迫环境中积累大量的渗透调节物质,细胞原生质的渗透势降低,渗透调节能力提高,不同植物的渗透势和渗透调节能力的变化有所不同。甘蒙柽柳和刚毛柽柳的渗透势随盐浓度的升高而降低,渗透调节能力则与盐浓度呈正相关,沙柳、乌柳和中华柽柳的渗透势先降后升,渗透调节能力呈现先增后降的趋势。泌盐植物抵御盐胁迫的渗透调节能力大于拒盐植物。 5、从3种综合评价结果来看,白刺的耐盐能力较强。植物的耐盐能力与植物种类和耐盐类型具有相关性。以试验中的12个指标为鉴定指标的综合评价结果为:唐古特白刺>西伯利亚白刺>甘蒙柽柳>刚毛柽柳>竹柳>中华柽柳>乌柳>沙柳。


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