盐胁迫对作物的影响及外源钙的缓解作用

【摘要】： 盐胁迫对植物的伤害是多方面的,除了外界的低渗透势给植物造成水分胁迫外,盐离子与各种营养元素相互竞争易造成矿质营养胁迫,且进入细胞的离子也影响细胞内的离子组成和离子环境,严重影响植物正常生长。本试验采用水培方法结合玻璃微电极技术研究了盐对不同作物幼苗离子吸收速率、生长、根细胞膜电位等的影响,以及观察了钙的加入对缓解盐害和维持膜电位的可能性。主要研究结果如下: 1.盐胁迫对耐盐和盐敏感的玉米主要营养元素(K~+、NO_3~-)的吸收均会造成影响,但两者对盐胁迫的反应程度不一样。耐盐性强的品种(澄海11)在正常条件下本身对Na~+、NO_3~--N、K~+的吸收速率均小于不耐盐品种(扬糯1号),但盐胁迫时,耐盐品种养分吸收速率下降较少,仍能保持相对于不耐盐品种相近或更高的养分吸收速率(特别对硝酸根的吸收而言),这就有可能更好地维持体内养分间的平衡,从而提高对盐胁迫的抵抗力。 2.小麦对Na~+的吸收速率随盐浓度的升高而上升;对NO_3~--N和K~+的吸收速率随盐浓度的升高而下降。说明盐浓度提高,可造成小麦体内Na~+积累,同时使营养元素吸收减少。 3.盐胁迫下玉米根系生长、株高、根系活力、生物量都下降,膜透性明显增大。 4、低盐条件下(100mmol L-1NaCl),增钙可以减轻盐对玉米生长的影响;高盐条件下(200mmol L-1NaCl),增钙甚至还加重盐害。 5.盐胁迫下小麦根系生长受到抑制,根与叶的细胞膜透性增大,脯氨酸含量增加,生物量下降。增钙对盐胁迫有所缓解作用,但效果不明显,不同钙浓度处理间的差异也不明显。 6.氯化钠可以导致玉米、小麦根细胞膜的去极化。去极化的发生时间随加入的NaCl浓度的增加而缩短;去极化的程度与介质中氯化钠的浓度成正相关,即溶液中盐浓度越大,幼苗根细胞膜电位去极化的程度越高;钙可以推迟NaCl引起的细胞膜去极化的发生时间,减小NaCl所导致细胞膜去极化的程度。 7.同一浓度NaCl(8mmol L-1)对不同作物根细胞膜电位的影响不同。受Na~+影响根细胞膜电位去极化的程度为:玉米小麦大豆;根细胞膜电位变化的起始反应时间为:玉米小麦大豆。 8.玉米、小麦根细胞膜的去极化程度与Na~+、K~+离子的吸收有很大关联。NaCl胁迫程度越大,膜电位去极化程度越强,Na~+吸收速率上升而钾离子吸收速率下降,说明NaCl可以通过对作物根系细胞膜的膜电位产生影响,进而影响到K~+的跨膜运输。