全 文 ：第 卷
年 月
内蒙古民族大学学报 自然科学版
蘸草幼苗对盐胁迫的生理与生长响应
王学愿 , 张永亮
内蒙古民族大学 农学院 , 内蒙古 通辽
摘 要 〕采用不同浓度的 和 盐溶液对当地选育出的荫草新品系 二 山
二司进行 周盐胁迫处理 , 通过测定茎叶生物量 、根系生物量 、 茎叶相对含水率 、 叶片电导率以及丙二醛 、 叶绿
素 、脯氨酸含量等 , 探讨 种盐胁迫对荫草苗期生理与生长的影响 结果表明 , 随着盐浓度的升高荫草茎叶生物
量 、根系生物量 、 茎叶相对含水率 、 叶绿素含量逐渐降低 , 茎叶生物量下降幅度大于根系生物量 叶片电导率 、
丙二醛含量和脯氨酸含量随盐浓度升高而上升 当盐浓度为 几时 , 、 组处理叶片电导率 、 游离脯氨酸
含量分别比对照高 、 和 、 , 差异显著 尸创又妇 , 而茎叶生物量和叶绿素含量分别比对
照低 、 和 、 , 差异极显著护创又 混合盐处理刊袭草苗期生长的影响大
于 处理 , 表明荫草对碱性盐胁迫较敏感
〔关键词 〕荫草盐胁迫 苗期生理特性生长特性
中图分类号 〕 文献标识码 〕 文章编号 〕 一 一 一
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目前全球土地盐渍化的问题 日趋严重 , 不仅使土地严重退化还导致生态平衡的破坏 我国各类盐碱地面积有 多
万 耐 , 主要分布在松嫩平原 、 黄淮海地区 、 西北地区以及华北的山西 、 河北等地 , 是世界盐碱地大国之一 〔 〕当土壤当中的
盐含量达到一定值时 , 会影响植物的正常生长与生理反应 , 大大降低了农产品的产量 , 所以改善土地的盐渍化和提高植物
的抗盐碱能力是解决现状的必要措施之一 〔 〕荫草 、 动别名草芦 、 园草芦 , 多年生根茎型禾本科草本植
基金项 目 内蒙古 自然科学基金项 目
作者简介 王学愿 , 内蒙古民族大学农学院在读硕士研究生 张永亮为通讯作者
DOI :10.14045/j.cnki .15-1220.2013.06.013
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物 , 耐寒 、 耐热 、 耐涝又耐干旱 , 产草量高 , 由于自身的特性以及强大的根系使荫草有很强的抗盐碱性 , 是很有前途的饲用植
物和能源植物 〔 一叹研究表明 , 荫草的耐盐能力与其生境土壤含盐量密切相关 ,在含盐量较高的土壤上生长的荫草其耐盐能
力较强川 荫草的耐盐与有机物渗透调节〔 一 〕和根系对 、 的选择性吸收与运输有关 〔 。〕张永亮 〔” 〕、聂微微〔 〕采用 、
、 、 、 、 不同比例的混合盐 刊蔺草新品系和川草 号荫草进行了耐盐性研究 , 丛丽丽 〔 〕对来自国外的 、蘸
草品种进行了耐盐性研究本试验采用 单盐和 混合盐进行盐胁迫下荫草新品系幼苗生理与生长响应研
究 , 进一步探寻其耐盐能力及其耐盐机理 , 为合理开发利用萌草种质资源提供理论依据
材料与方法
材料培养
供试材料为内蒙古民族大学选育出的荫草新品系幼苗首 光荫草种子用 溶液浸泡 小时破除休眠 , 然后用
浸泡 分钟消毒 , 再用清水冲洗 遍后放在吸水纸上吸干水备用
采用盆栽试验 , 花盆直径为 , 每盆装 蛙石 , 盆底铺纱布防止蛙石流失 每盆浇 营养液 , 然后将
备用的荫草种子播于花盆中 , 每盆大约 粒花盆至于室外离地面 的桌子上 , 在距桌面 高处搭建白色透明塑料布
防雨棚 出苗后开始每隔两天浇 营养液出齐苗后间苗 , 每盆保留 棵苗 , 叶 心期再次间苗 , 每盆保留
巧棵苗
试验设计
采用 单盐和 混合盐 , 分别用 、 表示 , 混合 比例为 , 两种盐浓度梯度均为
, , , , , , 液 分别为 , , , , , , 液 分别为 , , ,
, , , 荫草幼苗 叶 心期时开始进行盐胁迫处理 , 每个处理 次重复 , 每盆浇 的处理液 盆底渗出的
溶液电导率与处理液相近 , 对照组用等量的自来水处理 为了减小盐激反应 , 第一次均用 的盐溶液处理 , 隔 天
后用设计盐浓度进行处理每隔 天浇一次 完全营养液 , 每次 , 每天通过称重用自来水补充蒸发所缺失
的水分 天浇一次相应盐浓度的处理液 , 胁迫处理 天进行相关生理指标的测定
测定项 目与方法
茎叶生物量 在处理第 天时 , 每个处理测定 盆 , 用剪刀与土壤齐平剪去植株的地上部分 , 立即用天平称鲜重 , 然后
放人 ℃烘箱杀青后在 ℃下烘干称干重
根系生物量 将根系放在 孔径的土壤筛中用 自来水冲洗根系 , 冲洗干净后再用蒸馏水冲洗 次 , 然后用吸水纸
吸干表面水分后称鲜重 , 然后放人 ℃烘箱中烘干称干重
茎叶相对含水率 相对含水率 鲜重一干重 鲜重
细胞膜透性采用电导法〔 〕测定丙二醛含量采用硫代巴比妥酸显色法 〔 刊测定 叶绿素含量采用乙醇丙酮混合液浸提法
〔 钡 定脯氨酸含量采用酸性荀三酮法〔 〕测定
结果与分析
藕草茎叶 、 根系生物量和茎叶含水率对盐胁迫的响应
茎叶生物量对盐胁迫的响应
由图 可以看出 , 随着盐浓度的升高荫草茎叶生物量递降 , 其中 组盐处理下降幅度明显大于 组 , 并且随盐浓度的上
升与对照的差异越来越大 , 组盐处理各个浓度荫草的茎叶生物量与对照呈极显著差异 , 组盐处理茎叶生物量
分别 比对照低 , , , , 料 , 组盐处理茎叶生物量分别 比对照低 , ,
, , , , 当盐浓度达到 几时 , 枯叶率达到 以上 , 当盐浓度达到 时 , 荫草苗
全部死亡 , 而 组处理枯叶率仅为 结果表明 盐胁迫刊蔺草茎叶生长影响大于
根系生物量对盐胁迫的响应
随着盐浓度的升高 , 根系生物量呈递减趋势 图 其中 , 组根系生物量分别 比 降低 , , ,
, 、 , 与对照呈极显著差异 尸 组根系生物量分别 比 降低 , , , ,
, , 与对照呈极显著差异 尸 组盐处理刊荫草根系生物量的影响明显大于 组
茎叶相对含水量对盐胁迫的响应
由图 可以看出 , 茎叶相对含水率随着盐浓度加大均呈下降的趋势 , 各处理茎叶相对含水率与对照差异极显著
, 在等盐浓度下 , 组茎叶相对含水率高于 组人组各处理茎叶相对含水率间差异极显著 组当盐浓度达
到 几以下时茎叶相对含水率间差异显著 尸
第 期 王学愿等 葫草幼苗对盐胁迫的生理与生长响应
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盐浓度
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盐浓度
图 盐肋、迫对荫草茎叶生物量的影响 图 盐肋、迫对萌草根系生物量的影响
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盐浓度
图 盐肋、迫对萌草茎叶相对含水率的影响
盐胁迫下藕草幼苗的生理响应
叶片生物膜透性对盐胁迫的响应
从图 可以看出 , 随着盐浓度的增加叶片 电导率升高 , 其中 组盐处理增 长幅度相对较缓 , 而 组在盐浓度超过
巧 时 , 叶片相对电导率急增 当盐浓度在 几时叶片相对电导率与对照差异显著 , 当盐浓度达到 巧
以上时与对照差异极显著 当盐浓度为 巧 、 、 、 几时 , 组处理叶片相对电导率为对照的 石 倍 、
倍 、 倍 、 倍 , 组为 倍 、 倍 、 倍和 倍表明高浓度的 处理对萌草叶片生物膜的破坏性大
于
叶片丙二醛含量对盐胁迫的响应
随着盐浓度增大丙二醛含量逐渐上升 图 当盐浓度小于 几时 、 组处理萌草叶片丙二醛含量与对照差异
不显著 , 当盐浓度大于 时 , 组各处理荫草叶片丙二醛含量分别是 的 倍 、 倍 、 倍 、 倍 、
倍 , 组为 倍 、 倍 、 倍 、 倍 、 倍 , 、 组与对照差异均极显著 且等盐浓度下 组丙二醛含量大
于 组
叶绿素含量对盐胁迫的响应
荫草的叶绿素含量均随 种盐处理浓度升高而下降 图 中 , 种盐各浓度处理下的荫草叶绿素含量与对照差异极显
著 当盐浓度小于 几时 , 、 组叶绿素含量差异不明显 , 盐浓度达到 以上时 , 组叶绿素含量下
降幅度急增 , 且明显大于 组盐浓度为 、 、 几时 , 组叶绿素含量 分别是 的 、 、 人组在
浓度 几时叶绿素含量是 的 , 表明在同等盐浓度下 。胁迫 刊葫草叶绿素含量的影响大于
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图 盐肋、迫对蔑草叶片相对电导率的影响 图 盐肋、迫对蘸草叶片丙二醛含
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盐浓度
图 盐胁迫对蔑草叶绿素含量的影响 一盐浓度图 盐肋、迫对敲草叶片脯氨酸含量的影响叶片游离脯氨酸含量对盐胁迫的响应荫草的游离脯氨酸含量均随盐浓度升高呈明显上升的趋势 图 当盐浓度为 时 , 组处理荫草叶片脯氨酸含量与对照差异不显著 , 组差异显著 尸 当盐浓度达到 几 以上时 , 组各处理脯氨酸含量分别是 的倍 , 倍 , 倍 , 倍 , 倍 在 组分别是 的 倍 , 倍 , 倍 , 倍 , 倍 , 、 组均与对照差异极
显著 结果表明 , 盐胁迫使荫草体内脯氨酸大量积累 , 且在 胁迫下荫草体内脯氨酸的积累量大于 胁迫
讨论与结论
盐胁迫下藕草幼苗的生长响应
生物量是植物适应环境能力的重要体现并与环境相互作用的重要标志 本实验反映出在 种盐处理下 , 随着盐处理浓
度增加 , 荫草的茎叶和根系生物量均呈下降趋势 , 但在相同盐浓度下 , 组处理的生物量大于 组处理 , 表明 刊镇
草生长的影响大于 , 萌草对碱性胁迫较敏感 , 这与张永亮得出的结论是一致的〔吐一般认为茎叶比根的伤害更为灵敏 ,
盐胁迫对植物幼苗生长期的茎叶伤害大于根系的伤害〔 〕 , 本试验得出荫草茎叶的生物量要小于根系的生物量 , 与前人的结
论一致
盐胁迫下藕草幼苗的生理响应
植物质膜透性是细胞生理功能的一个重要指标 , 测定植物细胞外渗物质的电导率 , 可以了解对植物细胞膜伤害程度
和所研究材料的抗逆性大小〔 〕 ,其值越大 , 表示电解质的渗漏量越多 , 细胞膜受害程度越重〔从试验表明 , 当 组盐浓度达
到 、 组盐浓度达到 几以上时 , 荫草叶片电导率急增 , 生物膜受到严重破坏 碱性盐对荫草生物膜透性
的伤害大于中性盐 , 这与聂微微所研究结果一到 叭
丙二醛是植物在逆境遭受伤害发生膜脂过氧化作用的反应产物之一 , 是具有细胞毒性的物质 , 能损坏质膜结构 ,还能破坏
第 期 王学愿等 葫草幼苗对盐胁迫的生理与生长响应
叶绿素使其降解 ,不能进行正常的光合作用 〔 〕 , 丙二醛可以代表细胞的脂质过氧化水平和生物膜损伤程度的大小 〔叹荫草叶片
中的丙二醛含量随盐浓度的升高而增大 , 其中 组盐处理丙二醛含量增长幅度大于 组 , 表明碱性盐处理刊萌草细胞质膜
结构的损坏大于中性盐 , 这与高文俊〔 别所研究结果一致
叶绿素是一种植物进行光合作用含脂的主要色素 , 并在吸收光和能量转换时起到重要作用 〔浏 , 光合作用的强弱影响
着植物正常生长与抗逆性 高文俊〔 〕对冰草盐胁迫研究表明 , 在 、 和 的胁迫下 , 在低浓度下随着盐浓度升高叶
绿素的含量升高 , 叶绿素含量后者要比前者高 , 但在高浓度下叶绿素的含量随浓度的升高而降低在本试验中 , 荫草的叶绿
素不仅随着盐浓度的升高而降低 , 而且 处理下降幅度更大 , 与高文俊对冰草的研究不一致
脯氨酸是一种渗透保护剂 , 一般情况下植物体内脯氨酸含量很低 , 遇到逆境时脯氨酸含量升高调节渗透 平衡 , 起到保
护作用 , 植物中大量积累脯氨酸可以减少甚至防止非生物渗透胁迫对植物的伤害〔 , 〕很多研究表明脯氨酸含量与植物对盐
碱胁迫的耐受能力正相关圈 ,盐胁迫下萌草叶片中脯氨酸含量随盐浓度增加而上升 , 表明供试荫草具有较强的耐盐性
参 考 文 献
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〔责任编辑 齐 广 〕