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内陆干旱区几种盐生植物种子和幼苗抗盐性的研究

宋杰  
【摘要】:本文研究了盐分对真盐生植物和旱生植物种子萌发的影响以及盐生植物种子萌发阶段适应新疆极端盐渍和干旱环境的策略;在野外和室内条件下对真盐生植物和旱生植物渗透调节特性进行了比较研究。主要结果和结论如下: 1.NaCl对盐生植物(梭梭Haloxylon ammodendron; 囊果碱蓬Suaeda physophora)和旱生植物(白梭梭Haloxylon persicum)种子萌发既有离子伤害又有渗透胁迫。NaCl诱导盐生植物和旱生植物种子K~+外渗、膜完整性破坏和膜脂过氧化反应表现不同。但700 mmol·L~(-1) NaCl预处理对这些植物种子恢复率和总萌发率的影响却表现出相似的效应。 2.盐生植物在种子萌发和幼苗生长期间需要较低的土壤盐分含量。 3.盐生植物种子萌发期间适应盐渍和干旱环境的策略表现在:(1) 高盐和高温诱导种子休眠。700 mmol·L~(-1) NaCl浸泡后,与白梭梭相比,梭梭和囊果碱蓬有更多的未萌发的种子能够保持活力,在清水中快速萌发。三种真盐生植物盐穗木(Halostachys caspica)、盐爪爪(Kalidiumfoliatum)和盐节木(Halocnemum strobilaceum)种子在高盐和高温时不萌发,只有当温度和盐分适宦时种子才萌发,有利于幼苗的成活,是这三种植物适应新疆极端生境的策略。(2) 形态适应性。梭梭和囊果碱蓬种子将大量Na~+区隔化在种皮中,在种子形成过程中有利于保护胚不受离子伤害。梭梭和囊果碱蓬种子子叶中含有叶绿素,只要种子萌发,子叶就能进行光合作用,使其在环境条件有利的情况下迅速完成幼苗的建成。(3) 对淹水低氧条件和干湿交替的适应性。与囊果碱蓬和梭梭相比,自梭梭种子在700 mmol·L~(-1) NaCl浸泡后种子萌发率、恢复率和总萌发率都很低,尤其是未萌发种子风干后的恢复率和总萌发率更低。然而,700 mmol·L~(-1) NaCl浸泡并通气处理后,白梭梭种子的萌发率、未萌发种子直接转移到去离子水以及未萌发种子风干后的恢复率和总萌发率都明显增加,这与三种植物的生存环境有关。 4.对盐生植物而言,NO_3~--N不但具有营养功能,而且具有重要的渗透调节功能。野外情况下,NO_3~-对囊果碱蓬和白梭梭的渗透调节的贡献都很小;室内高盐(300mmol·L~(-1) NaCl)培养条件下,与白梭梭相比,囊果碱蓬叶片中有更多的NO3_~-进行渗透调节以及有机N的生物合成,并且囊果碱蓬比白梭梭对NO_3~--N反应更敏感。两种植物对盐和氮素反应的差别可能影响它们在盐渍或干旱环境中的分布。


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