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盐及盐碱混合条件对燕麦胁迫作用的比较

鞠淼  
【摘要】: 土地盐碱化已成为世界性的环境问题,是限制农业发展的重要因素。对于内陆盐碱地来说,特别是中国东北盐碱化地区,其土壤盐化和碱化往往交织在一起相伴发生,所以,盐碱混合胁迫才是该地区土壤危及植物的主要问题。因此,研究盐碱混合胁迫对植物的作用特点以及植物对其适应机制,才能为盐碱地的生态治理提供理论依据。燕麦因其具有较强抗逆能力及较高的保健价值而成为可在盐碱、瘠薄地区推广的作物之一。本文以燕麦(白燕6号)为实验材料,对其施加盐胁迫和盐碱混合胁迫处理,以期揭示燕麦抗盐碱特点,为其在盐碱地区的推广提供科学依据。 根据盐碱地所含盐分的特点,分别将两种中性盐(NaCl和Na_2SO_4)按摩尔比1:1混合,将两种碱性盐(NaHCO_3和Na_2CO_3和两种中性盐(NaCl和Na_2SO_4)按摩尔比9:1:1:9混合,在40-240mM盐浓度内分别模拟出6种强度的盐胁迫条件和盐碱混合胁迫条件,并以此对燕麦苗进行胁迫处理。通过测定燕麦苗的相对生长率(RGR)、含水量和分蘖率等三项生长指标,Na~+、K~+、SO_4~(2-)、Cl~-、NO_3~-、脯氨酸和有机酸等七种溶质含量,以及光合速率(PN)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(E)等生理指标,来分析、比较燕麦苗对盐胁迫和盐碱混合胁迫的生理响应特点及适应机制。 结果显示:盐胁迫和盐碱混合胁迫均抑制燕麦苗的生长,但抑制程度不同。在本实验条件下,当盐胁迫强度达到240 mmol·L~(-1)时(pH 7.24),燕麦苗仍能存活并有一定生长,而当盐碱混合胁迫超过160 mmol·L~(-1)后(pH8.77),燕麦苗生长近于停止甚至死亡。随胁迫强度的增大,两种胁迫均使使燕麦的RGR、分蘖率和含水量下降,而且混合胁迫下的幅度均大于盐胁迫;两种胁迫处理均使其体内Na+、脯氨酸和有机酸含量上升而使K~+含量下降,但是混合胁迫所致的变化幅度均大于盐胁迫;光合速率(PN)、胞间CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(E)和气孔导度(gs)均随盐浓度的增大而下降,而且混合胁迫下的下降幅度均大于盐胁迫。综合以上结果可以认为:该品种燕麦对盐度在240mmol以下pH低于8.77的盐碱条件具有较好的耐受能力;盐碱混合胁迫对燕麦的胁迫效应明显大于盐胁迫,前者的高pH可能是其危害性甚于后者的主要因素;混合胁迫下燕麦苗体内有机酸的显著积累可能是其应对高pH胁迫的关键生理响应。


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