全 文 ：华北农学报·2013，28 ( 2 ) : 139 -143
收稿日期:2012 － 12 － 03
基金项目:国家科技支撑计划“油料作物抗灾与节本增效关键技术研究与示范”子课题(2009BADA8B04)
作者简介:侯建华(1962 －) ，女，内蒙古呼和浩特人，教授，博士，主要从事作物遗传育种研究。
通讯作者:于海峰(1980 －) ，男，内蒙古通辽市人，副研究员，硕士，主要从事向日葵育种研究。
盐分胁迫对向日葵 K + 、Na + 吸收与分配的影响
侯建华1，于海峰2，安玉麟2，陈泽彬1，李素萍2，聂 惠2，郭树春2
(1．内蒙古农业大学，内蒙古 呼和浩特 010019;2．内蒙古农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031)
摘要:为了研究盐分胁迫对向日葵幼苗 K +、Na +吸收和分配的影响，在大田和室内盆栽环境下通过不同浓度盐分
胁迫，研究 K +、Na +的变化，结果表明:随土壤盐含量的升高，向日葵根、茎、叶中 Na +含量均有所增加，K +表现为减
少，因而 K + /Na +值明显下降;各器官 K + /Na +值表现为:叶 ＞茎 ＞根部，且叶与根和茎的 K + /Na +值差异显著。随着
盐碱胁迫的增强，各器官的 K + /Na +下降程度存在差异，其中叶的 K + /Na +下降显著。不同品种的 K +、Na +含量及
K + /Na +不同，耐盐性强的品种在盐碱胁迫下 K + /Na +值降低幅度小。油用向日葵吸收的 Na +主要积累于根部，阻止
Na +向地上部运输的拒盐机制是向日葵具有较强耐盐性的主要原因之一。
关键词:盐分胁迫;向日葵;K +;Na +
中图分类号:S565． 5 文献标识码:A 文章编号:1000 － 7091(2013)02 － 0139 － 05
Research on Changing of K +，Na + of Sunflower under Salinity Stress
HOU Jian-hua1，YU Hai-feng2，AN Yu-lin2，CHEN Ze-bin1，LI Su-ping2，NIE Hui2，GUO Shu-chun2
(1． Inner Mongolia Agricultural University，Huhhot 010019，China;2． Inner Mongolia Academy
of Agriculture and Animal Husbandry Sciences，Huhhot 010031，China)
Abstract:In order to research on changing of K +，Na + of sunflower under salinity stress． In the fields and in-
door potted environment，the changing of K + and Na + of sunflower under different concentrations of salinity stress
was studied． The results showed that:with increasing of soil salinity，sodium content of roots，stems，and leaf of sun-
flower increased，content of potassium reduced，and thus the K + /Na + was significantly decreased;value of K + /Na +
of leaves was higher than of stems than of roots，and the value of K + /Na + of leaves was significantly different from of
roots and of stems． As salinity stress enhancement，the K + /Na + of various organs decreased differently，especially
the ratio of potassium and sodium decreased significantly． Different varieties had different content of potassium and
sodium，the ratio of potassium and sodium of salt-tolerant varieties decreased less under salinity stress． Sodium of oil
sunflower absorption accumulated in the roots，mechanism of refusing salt that prevented sodium transporting to the
aboveground is one of the main reason of sunflower with strong salt tolerance．
Key words:Salt stress;Sunflower;K +;Na +
我国北方天气干燥，降水量少，土壤盐渍化较严
重。向日葵是一种适应性强、较耐盐碱的作物，是开
发盐碱地，治理盐渍化土壤的先锋作物。目前全国
共有 1 /3 的向日葵种植于盐渍化土地［1 － 2］，目前国
内外对向日葵耐盐性的研究不多，本试验研究了不
同浓度复盐胁迫下向日葵 K +、Na +的变化，用以评
价供试材料的耐盐性，探索向日葵耐盐的部分机理，
为抗盐新品种鉴定及选育提供材料和方法。
1 材料和方法
1． 1 供试材料
大田种植的 10 个向日葵杂交种分别由内蒙古
农牧业科学院提供 9 个、市场上主推杂交种 1 个。
另外内蒙古农牧业科学院提供了 4 个杂交种及 3 个
亲本材料进行室内盆栽试验。
140 华 北 农 学 报 28 卷
1． 2 试验方法
2010 － 2011 年在巴彦淖尔市杭锦后旗陕坝镇
账房村盐碱试验地，分别种植在正常盐分(0． 12%，
CK)、中度(0． 35%)和重度盐分(0． 52%)的地块
中，田间试验采用随机区组设计，对照 3 次重复，盐
处理 4 次重复。油用向日葵苗期(五叶一心期)在
每小区随机取 5 株，进行地上部的叶、茎及地下部根
的风干以及磨细过 1 mm筛试样。室内盆栽环境下
通过重度(0． 58%)、中度(0． 41%)、轻度(0． 22%)3
种不同浓度盐分胁迫，对照盐分为 0． 03%。
1． 3 K +、Na +含量的测定
采用火焰光度法测定［3］。采取新鲜向日葵幼苗
的叶片经过 110． 5 ℃杀青 30 min 后，置于 70 ～ 80 ℃
烘干至恒质量，用粉碎机磨碎，称取通过 420 μm 筛
的干样 1． 0 g，加入 30 mL 去离子水，摇匀后置于沸
水浴中 2 h，冷却后定容至 50 mL测定。
2 结果与分析
2． 1 盐碱胁迫下苗期向日葵体内 Na +的变化
从图 1 可以看出，盐碱胁迫下苗期向日葵不同
器官 Na +累积浓度明显不同，并均高于对照。Na +
在根、茎和叶中的浓度次序从高到低依次为根 ＞
茎 ＞叶，说明 Na +在苗期主要积累在向日葵的根部。
随着盐碱胁迫的增强，根、茎、叶中的 Na +浓度增加，
并且在胁迫最强时，达到最大值。中、重度胁迫下，
Na +浓度在根中的平均浓度分别是茎、叶中 Na +平
均浓度的 1 ～ 2 倍和 3 ～ 4 倍，说明盐碱胁迫促使了
Na +向向日葵上部转移。向日葵植株内 Na +浓度的
增加，将导致离子毒害作用。从本试验结果看，叶片
中 Na +浓度变化最为明显，这与盐碱地向日葵首先
在叶部表现盐碱害症状相一致。
图 1 苗期各品种不同器官中 Na +含量的变化
Fig． 1 Changes of Na + content of different organs of each species at the seedling stage
2． 2 盐碱胁迫下苗期向日葵植株 K +变化
从图 2 可以看出，K +在向日葵不同器官的分布
特点为:叶片中含量最高，与茎和根中含量差异明
显，茎中 K +含量略高于根中 K +含量。随着盐碱胁
迫增强，向日葵根、茎和叶中 K +整体表现为下降的
趋势，说明盐碱胁迫抑制了向日葵对 K +的吸收。但
图 2 苗期各品种不同器官中 K +含量的变化
Fig． 2 Changes of K + content of different organs of each species at the seedling stage
2 期 侯建华等: 盐分胁迫对向日葵 K +、Na +吸收与分配的影响 141
影响的程度不同，在盐碱地盐分≥0． 52%时，根、茎、
叶中的 K +呈下降趋势。K +不仅是植物生长发育必
需的大量元素，同时也是重要的渗透调节物质。向
日葵在盐碱胁迫下 K +浓度的降低，意味着正常生
长发育将受到影响。随着盐碱胁迫增加，向日葵植
株中 Na +浓度增加而 K +浓度减少，存在拮抗作用。
因此，有必要对 Na +、K +的吸收和 Na + /K +作进一
步探讨。
2． 3 盐碱胁迫对苗期向日葵植株不同器官的 K + /
Na +影响
从图 3 ～ 5 可以看出，由于盐碱胁迫，向日葵苗
期各器官中 K +、Na +分配的量不同，含量也不同。
盐碱胁迫下苗期向日葵根、茎、叶的 K + /Na +表现出
一致的变化规律，规律性明显。K + /Na +从小到大
的次序依次为根 ＞茎 ＞叶，叶与根和茎的 K + /Na +
差异显著。随着盐碱胁迫的增强，各器官的 K + /Na +
均呈下降趋势，但变化的程度存在差异。其中叶的
K + /Na +下降显著，可以采用叶的 K + /Na +指示盐碱
对苗期向日葵的潜在危害。
2． 4 品种耐盐碱性比较
从表 1可以看出，向日葵苗期叶片中 K + /Na +的
含量在不同盐碱胁迫下含量不同，随着盐碱胁迫的增
强 K + /Na +值逐渐降低。以杂交种 P29 为例，与对照
相比，中度盐碱胁迫下的 K + /Na +值降低了 72． 41%，
重度盐碱胁迫下 K + /Na +值降低了 92． 52%。
图 3 0． 21%(CK)盐碱胁迫下向日葵各部位 K + /Na +值
Fig． 3 Value of K + /Na + of each organ of sunflower under 0． 21%(CK)salinity stress
图 4 中度盐碱(0． 35%)胁迫下向日葵各部位 K + /Na +值
Fig． 4 Value of K + /Na + of each organ of sunflower under moderate salinity(0． 35%)stress
图 5 重度盐碱胁(0． 52%)迫下向日葵各部位 K + /Na +值
Fig． 5 Value of K + /Na + of each organ of sunflower under severe salinity(0． 52%)stress
图 6 中度(0． 35%)和重度(0． 52%)盐碱胁迫下叶片 K + /Na +下降百分比
Fig． 6 The percentage of decline of leaves under moderate(0． 35%)and severe salinity(0． 52%)stress
142 华 北 农 学 报 28 卷
从图 6 可以看出，与 CK 中 K + /Na +值对比，中
度盐碱胁迫下品种 NK6、MGS、YKSZ5、内葵杂 3 号
K + /Na +降低幅度较小，说明耐盐性高于其他品种，
同理，重度盐碱胁迫下品种 MGS、YKSZ5、内葵杂 3
号耐盐性高于其他品种。
表 1 盐碱胁迫下叶片 K + /Na +值变化
Tab． 1 The changing of K + /Na + of leaves under salinity stress
品种
Variety
CK(0． 21%)
Control
中度(0． 35%)
Moderate
下降百分比 1
The percentage
of decline 1
重度(0． 52%)
Severe salinity
下降百分比 2
The percentage
of decline 2
P29 39． 89 11． 01 72． 41 2． 99 92． 52
P30 48． 37 14． 49 70． 05 2． 30 95． 24
P50 40． 09 8． 46 78． 91 1． 85 95． 38
P65 42． 52 13． 75 67． 67 2． 54 94． 02
P88 42． 36 12． 76 69． 86 2． 53 94． 03
NK5 43． 71 15． 94 63． 53 2． 25 94． 85
NK6 32． 32 16． 90 47． 71 1． 56 95． 18
MGS 29． 39 14． 36 51． 14 3． 43 88． 33
YKSZ5 19． 68 19． 17 2． 57 3． 80 80． 70
内葵杂 3 号 33． 77 13． 44 60． 18 3． 62 89． 29
注:下降百分比 1 =(CK －中度)/CK × 100%;下降百分比 2 =(CK －重度)/CK × 100%。
Note:The percentage of decline 1 =(CK － moderate)/CK × 100% ． The percentage of decline 2 =(CK － severe)/CK × 100% ．
表 2 盐胁迫下供试材料幼苗根、茎、叶中 K + /Na +的变化
Tab． 2 Changes of K + /Na + of seedling root，stem and leaf of the test materials under salinity stress
盐浓度 /%
Concentration
材料
Material
根 K + /Na +
K + /Na + of root
茎 K + /Na +
K + /Na + of steam
叶 K + /Na +
K + /Na + of leaf
0． 03 内葵杂 3 号 3． 80aA 14． 30aA 33． 77aA
内葵杂 4 号 3． 64bB 13． 86bB 32． 09bB
K55 × K59 3． 59bB 13． 12cC 29． 76cC
K55 × K58 3． 55bcB 12． 65dD 29． 41cC
K58 3． 64bcB 11． 36efE 25． 65eD
K55 3． 55cB 11． 27fE 26． 31dD
K59 3． 60cB 11． 55eE 25． 60eD
0． 22 内葵杂 3 号 2． 89aA 8． 32aA 23． 60aA
内葵杂 4 号 2． 66cC 8． 05bB 22． 69bB
K55 × K59 2． 65cC 7． 77cC 20． 76cC
K55 × K58 2． 59dD 7． 43dD 20． 93cC
K58 2． 43eE 6． 64eE 16． 60dD
K55 2． 32fF 6． 35eE 16． 84dD
K59 2． 75bB 6． 57fF 16． 55dD
0． 41 内葵杂 3 号 1． 98aA 2． 33bB 13． 44aA
内葵杂 4 号 1． 69bAB 2． 24cC 13． 29aA
K55 × K59 1． 72bAB 2． 42aA 11． 76cC
K55 × K58 1． 62bABC 2． 20dC 12． 46bB
K58 1． 64cdCD 1． 93eD 7． 55dD
K55 1． 63cBCD 1． 43gF 7． 37dD
K59 1． 10dD 1． 59fE 7． 51dD
0． 58 内葵杂 3 号 1． 89aA 2． 06aA 3． 62aA
内葵杂 4 号 1． 78bB 1． 85cC 3． 55bA
K55 × K59 1． 69cC 2． 05aA 2． 99cB
K55 × K58 1． 64dD 1． 95bB 2． 76dC
K58 1． 53eE 1． 81dC 2． 54eD
K55 1． 50fE 1． 75eD 2． 53eD
注:不同品种间大写字母代表 0． 01 水平上差异，小写字母代表 0． 05 水平上差异，表 3 同。
Note:Capital letter show significant at 0． 01 level，lowercase show significant at 0． 05 level． The some as Tab． 3．
2． 5 室内盆栽盐胁迫下向日葵幼苗根、茎、叶中
K + /Na +的变化
向日葵叶片中 K + /Na +最高，茎其次，根最低，
盐胁迫下伤害率的变化也是同样顺序。盐胁迫下细
胞内离子平衡被破坏，导致 K + /Na +降低，而且随着
胁迫的加剧降幅加大。对照组根部的 K + /Na +基本
2 期 侯建华等: 盐分胁迫对向日葵 K +、Na +吸收与分配的影响 143
处在一个水平 3． 55 ～ 3． 80，7 个供试材料间差异不
大(表 2，3)。受到盐胁迫以后，降幅差异比较明显，
在 0． 22%的盐胁迫下内葵杂 3 号根的 K + /Na +是
2． 89，较对照受到的伤害率为 23． 93%，是受到伤害
最轻的，K55 根的 K + /Na +是 2． 32，受到的伤害率为
34． 51%，是受到伤害最重的。随着盐胁迫的增大，
伤害增大。当达到 0． 58%浓度的胁迫时，7 个品种
的伤害率都超过了 50%，最大的 K55 达到了
57. 89%。在盐胁迫下茎 K + /Na +伤害率比根大，最
高可达 86． 62%，但是品种间差异不大。对照组中 7
个品种叶片 K + /Na +是 33． 77 ～ 25． 6，差异极显著，
受到盐胁迫后大幅度下降，在 0． 58%的盐胁迫下为
2． 53 ～ 3． 62，材料间差异显著减少。在盐胁迫下叶
片 K + /Na +伤害率最大，最高可达 90． 62%，但是品
种间差异不大。
表 3 盐胁迫下供试材料幼苗根、茎叶中 K + /Na +的伤害率
Tab． 3 Damage ratio of K + /Na + of seedling root，stem and leaf of the test materials under salinity stress %
盐浓度 /%
Concentration
材料
Material
根 K + /Na +
K + /Na + of root
茎 K + /Na +
K + /Na + of steam
叶 K + /Na +
K + /Na + of leaf
0． 22 内葵杂 3 号 23． 93eE 41． 84bB 30． 09cB
内葵杂 4 号 26． 79cC 41． 90bB 29． 29dC
K55 × K59 26． 04dD 40． 80cB 30． 24cB
K55 × K58 27． 12cC 41． 31bcB 28． 82dC
K58 33． 17bB 41． 53bcB 35． 29bA
K55 34． 51aA 43． 67aA 36． 00aA
K59 23． 77eE 43． 13aA 35． 33bA
0． 41 内葵杂 3 号 47． 86eE 83． 68bB 60． 18cB
内葵杂 4 号 53． 58cC 83． 80bB 58． 59dC
K55 × K59 52． 07dD 81． 59cB 60． 47cB
K55 × K58 54． 25cC 82． 62bcB 57． 64dC
K58 68． 80aA 83． 06bcB 70． 58bA
K55 65． 43bB 87． 35aA 72． 00aA
K59 69． 51aA 86． 26aA 70． 66bA
0． 58 内葵杂 3 号 50． 23dC 85． 60abAB 89． 29aA
内葵杂 4 号 50． 98dC 86． 62aA 88． 93aA
K55 × K59 52． 89cB 84． 35bAB 89． 97aA
K55 × K58 53． 85bB 84． 62bAB 90． 62aA
K58 57． 89aA 84． 03bB 90． 08aA
K55 57． 77aA 84． 43bAB 90． 39aA
3 结论与讨论
随土壤盐浓度的升高，向日葵根、茎、叶中 Na +
含量均有所增加，K +表现为减少，因而 K + /Na +值
明显下降;地上部 K + /Na +值 ＞根部，地上部各器官
K + /Na +值为:叶 ＞茎，说明生长旺盛的器官拒 Na +
能力强于其他器官，叶与根和茎的 K + /Na +值差异
显著。随着盐碱胁迫的增强，各器官的 K + /Na +下
降程度存在差异，其中叶的 K + /Na +下降显著，可以
采用叶的 K + /Na +指示盐碱对苗期向日葵的危害程
度，不同品种的 K +、Na +含量及 K + /Na +不同，耐盐
性强的品种在盐碱胁迫下 K + /Na +值降低幅度小。
油葵吸收的 Na +主要积累于根部，阻止 Na +向地上
部运输的拒盐机制是向日葵具有较强耐盐性的主要
原因之一。
拒盐机制是向日葵有耐盐性的重要原因之一。
在很多盐生植物中，选择吸收 K +与植物的抗盐性
密切相关［4 － 6］。另一方面，很多非盐生植物选择吸
收 K +而排斥 Na +，尤其在细胞质中，利用较高浓度
的 K +进行渗透调节以提高抗盐性。
参考文献:
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