全 文 ：农业与技术 第 33 卷 第 11 期 2013 年 11 月
12 AGRICULTURE AND TECHNOLOGY
不同盐胁迫对虉草苗期光合特性的影响
王学愿，张永亮 *
（内蒙古民族大学农学院，内蒙古 通辽 028042）
摘 要：采用不同浓度的 NaCl（A）和 NaCl+NaHCO3（B）盐溶液对当地选育出的虉草新品系（Phalaris arundinacea）进行 3 周盐胁迫处理，
通过测定虉草叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用率、胞间 CO2 浓度、总叶绿素含量等，来探讨盐胁迫随虉草光合特性的影响。
结果表明随浓度的增加各数值均呈下降趋势，当处理浓度为 200mmol/L 时，净光合速率、水分利用率、胞间 CO2 浓度分别比对照降
低 23.42%、27.46%；20.62%、23.88%；31.88%、48.98%，呈极显著差异（P<0.01）。当浓度达到 300mmol/L 时，总叶绿素在 A 处理
下比对照下降了 9.96% 呈显著性差异（P<0.5），在 B 处理下比对照下降了 38.48% 呈极显著差异（P<0.01）。蒸腾速率比对照下降了
4.61%；5.09%，呈显著性差异（P<0.5）。NaCl+NaHCO3 混合盐处理对虉草苗期生长的影响大于 NaCl 处理，表明虉草对碱性盐胁迫
较敏感。
关键词：虉草；盐胁迫；光合作用
中图分类号：S5-3 文献标识码：A
*为本文通信作者
我国北方干旱地区分布着大面积的盐碱地，其盐碱化土壤严
重影响植物的生长发育，阻碍农牧业生产的发展和破坏生态环境。
因此，治理盐碱地对促进该地区经济发展改善生态环境有极其重
要的意义。国内外许多试验证明，生物治理是改善生态环境、提
高盐碱化土地利用率的有效方法之一。光合作用是绿色植物生长
发育和产量形成的基础，光合作用很容易受到外界如温度、CO2
等外界条件的影响，导致光合作用不可以正常进行。
虉草（Phalaris arundinaceaL.）是多年生根茎型禾本科草本
植物，它耐寒、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虉草有很强的抗盐碱性，是很有前途的
饲用植物和能源植物 [1]。研究表明，虉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虉草其耐
盐能力较强；虉草的耐盐与有机物渗透调节 [2] 和根系对 Na+、
K+ 的选择性吸收与运输有关。张永亮 [3]、聂微微采用 NaCl、
Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 不同比例的混合盐对虉草新品系和
川草 3号虉草进行了耐盐性研究。
1 材料与方法
1.1 材料培养
供试材料为 “通选 7号”草芦（内蒙古民族大学）。
1.2 试验设计
将虉草种子用 0.4%KNO3 溶液浸泡 24h 破除休眠，然后用
0.1% HgCl2 浸泡 8min 消毒，再用去离子水冲洗 3遍后放在吸
水纸上吸干水备用。
采用盆栽试验，花盆 18*15cm，每盆装 240g 蛭石。每盆浇
200mL Hoagland营养液，然后将备用的虉草种子播于的花盆中，
每盆大约 50粒。花盆至于室外塑料防雨棚，每盆留苗 15颗。
处理采用NaCl单盐和NaCl+NaHCO3 混合盐，分别用A、B表示，
NaCl+NaHCO3 混合比例为1∶ 1，2种盐浓度梯度均为0（CK）、
100、200、300mmol/L。虉草幼苗 4叶 1心期时开始进行盐胁迫
处理，每个处理 3次重复，每盆浇 600mL的处理液，对照组用
等量的自来水处理。每隔 2d浇 1次 1/2 Hoagland 完全营养液，
每次100mL，每天通过称重用自来水补充蒸发所缺失的水分。7d
浇 1次相应盐浓度的处理液，胁迫处理21d测定。
1.3 测定项目与方法
净光合速率：在晴天上午9:00～ 11:00，采用美国LI-6400xt
便携式光合仪测量叶片净光合速率（Pn），蒸腾速率（Tr），胞
间CO2浓度，并计算水分利用效率（WUE），WUE=Pn/Tr×100。
叶绿素含量：参照张宪政的《植物生理学实验技术》采用
乙醇丙酮混合液浸提法测定。
CA 和 CB 和总叶绿素含量 CT的计算公式：
CA=12.7D663 － 2.59D645 CB=22 .9D645 － 4.67D663
CA+B=20.3D645 ＋ 8.04D663
2 结果与分析
2.1 盐碱胁迫对虉草净光和速率的影响
由表1中看出2个处理净光合速率值均随浓度增大而降低，
B处理下降幅度要大于 A处理，当 A处理浓度大于 200mmol/L
时，与 CK 呈极显著差异（P<0.01），分别与 CK 值对比降低
了 23.42%、35.9%。当 B 处理浓度大于 100mmol/L 时，与 CK
呈极显著差异（P<0.01），分别与 CK值对比降低了 15.54%、
27.46%、57.72%。表明对净光合速率的影响碱胁迫大于盐胁迫。
表 1 盐胁迫对虉草净光合速率、蒸腾速率的影响
盐碱处理 盐处理浓度 /（mmol/L） 净光合速率 /（μmolCO2/m2·s） 蒸腾速率 /（mmolH2o/m2·s）
A
CK 23.33±1.28aA 7.58±0.17aA
100 21.47±1.27aAB 7.39±0.18abA
200 17.86±1.33bBC 7.31±0.07abA
300 14.95±1.98cC 7.23±0.23bA
B
CK 23.33±1.28aA 7.58±0.17aA
100 19.70±1.14bB 7.28±0.15bA
200 16.92±0.76cB 7.22±0.14bA
300 11.87±1.44dC 7.19±0.12bA
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2.2 盐碱胁迫对虉草蒸腾速率的影响
由表 1 得出 2 个处理蒸腾速率值均随浓度增大而降低，
B 处理下降幅度要大于 A处理，当 A处理浓度达到 300mmol/
L 时，与 CK 呈显著差异（P<0.5），比 CK 下降了 4.61%，B
各个处理均与 CK 呈显著差异（P<0.5），分别比 CK 下降了
4%、4.7%、5.09%，表明虉草蒸腾速率受碱胁迫的影响大于
盐胁迫。
表 2 盐胁迫对虉草水分利用率、胞间CO2 浓度、叶绿素含量的影响
盐碱处理 盐处理浓度 /（mmol/L） 水分利用率 /（mmolCO2.mmol-1H2O） 胞间 CO2浓度 /（μmolCO2/mol） 叶绿素含量 /（mg·g-1）
A
CK
3.07±0.19aA 128.90±2.57aA
2.47±0.12aA
100 2.90±0.11aAB 123.31±19.54aA 2.45±0.13aA
200 2.44±0.17bBC 87.80±9.86bB 2.40±0.08abA
300 2.06±0.22cC 67.56±6.99bB 2.22±0.10bA
B
CK 3.07±0.19aA 128.90±2.57aA 2.47±0.12aA
100 2.70±0.13bAB 101.19±10.18aAB 2.32±0.05abA
200 2.34±0.13cB 65.76±5.76bBC 2.15±0.19bA
300 1.37±0.05dC 45.46±7.89bC 1.51±0.14cB
2.3 盐碱胁迫对虉草水分利用率的影响
由表 2可得随着 2个处理盐浓度的增加水分利用率呈递减
趋势，A处理浓度大于 100mmol/L 时胞间 CO2 含量下降速度极
曾，当浓度达到 200mmol/L 与 CK 呈极显著差异（P<0.01），
分别与 CK 相比下降了 20.62%、32.93%。当 B 处理浓度达
到 100mmol/L 时 与 CK 呈显著差异（P<0.5），比 CK 降低
12.08%，当 B 处理浓度大于 200mmol/L CK 呈极显著差异
（P<0.01），分别与 CK相比下降了 23.88%、55.58%，表明碱
胁迫对虉草水分利用率的伤害大于盐胁迫。
2.4 盐碱胁迫对虉草胞间 CO2浓度的影响
由表 2 得随着盐浓度的增加胞间 CO2 浓度呈下降趋
势，2 个处理均在浓度大于 200mmol/L 时与 CK 呈极显著差
异（P<0.01），分别与 CK 对比下降了 31.88%、47.58%；
48.98%、64.73%。同浓度处理下 B处理的下降趋势大于 A处
理的，同浓度处理下 B处理胞间 CO2 浓度要低于 A处理。
2.5 盐碱胁迫对虉草叶绿素含量的影响
从表 2 看出随着 2 组处理浓度上升总叶绿素含量呈下降
趋势，A 处理在 100mmol/L，200mmol/L 时总叶绿素与 CK 没
有显著性差异，当浓度达到 300mmol/L 时，与 CK呈显著性差
异（P<0.5），同 CK比下降了 9.96%。B处理浓度在 200mmol/
L 时与 CK呈显著性差异（P<0.5），比 CK下降了 12.67%，当
浓度达到 300mmol/L 与 CK 呈极显著差异（P<0.01），比 CK
下降了 38.48%。同浓度之间 NaCl+NaHCO3 复盐处理的叶绿素
含量低于 NaCl 单盐处理的，表明在同等盐浓度下 NaHCO3 胁
迫对虉草叶绿素含量的影响大于 NaCl。
3 讨论与结论
光合作用直接影响着植物正常的生长发育以及干物质积
累，光合速率下降一般分为气孔限制和非气孔限制。前人对短
期轻度盐胁迫影响光合作用下降的原因主要是气孔限制。本试
验研究表明，虉草叶片的净光合速率、蒸腾速率、水分利用
率、胞间 CO2 浓度、叶绿素含量均随盐浓度的升高而降低，这
与黄立华（2009）等人结果一致。NaCl 处理浓度为 100mmol/L
时对各个指标影响作用不明显，与 CK对比没有显著性差异，
NaCl+NaHCO3 复盐各处理浓度对净光合速率、蒸腾速率、水
分利用率均有显著性差异，当到达高浓度时呈极显著差异。在
同浓度的基础上，随着处理浓度的升高，NaCl 处理的下降趋
势小于 NaCl+NaHCO3 复盐的，表明 NaHCO3 对虉草光合作用
的影响要大于 NaCl。总之，在高浓度的盐处理下植物任然可
以正常生长，虉草叶片可以充分利用水分来提高随盐伤害的抵
抗，在逆境环境下起到了主动调节作用。
参考文献
[1] 张永亮，骆秀梅 .草的研究进展 [J].草地学报，2008，16（6）:659-
666.
[2] 张永亮，聂微微，任秀珍，等 .复盐胁迫下二种虉草 K+、Na+吸收
与运输的特点 [J].中国草地学报，2010，5（3）：28-33.
[3] 张永亮，张浩，徐金波 .虉草人工草地的生长动态研究 [J].中国草
地学报，2012，34（3）:21-27.
作者简介：王学愿（1988-），男，内蒙古鄂尔多斯人，内蒙古
民族大学草业科学专业在读研硕士究生。研究方向：牧草栽培与种质
资源。
通讯作者：张永亮（1959-），男，内蒙古包头人，博士，教授。
研究方向：牧草栽培与种质资源。
不同盐胁迫对虉草苗期光合特性的影响 王学愿 张永亮