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四种暖季型草坪草对长期盐胁迫的生长反应



全 文 :书四种暖季型草坪草对长期盐胁迫的生长反应
陈静波1,阎君1,2,张婷婷1,2,刘建秀1,郭海林1
(1.江苏省中国科学院植物研究所,江苏 南京210014;2.南京农业大学园艺学院,江苏 南京210095)
摘要:通过盐水灌溉法,研究了长期盐胁迫对4种暖季型草坪草优良新品系沟叶结缕草‘Z123’、结缕草‘Z080’、狗
牙根‘C291’和海雀稗‘P006’生长的影响,以评价其抗盐性及对长期盐胁迫的适应性生长反应。结果表明,根据绿
叶盖度和植株总干重,这4种草坪草的抗盐性依次为‘Z123’>‘P006’>‘C291’>‘Z080’。长期的盐胁迫显著抑制
了‘Z123’和‘Z080’的叶重、枝条干重和枝条长度,而‘P006’和‘C291’在10~20g/L以上的盐度下才受显著抑制。
‘Z123’、‘C291’和‘P006’可以分别在20,10和5g/L以内的盐度下维持稳定的枝条数量,而‘Z080’在5g/L下显
著降低。5~10g/L左右的低盐度对4种草坪草地下茎和根系生长的影响不显著,较高盐度下才受显著抑制,但
‘P006’和‘C291’在5g/L下具有更稳定的根系干重。长期盐胁迫不同程度地提高了4种草坪草的地下部分地上
部分干重比,但抗盐越弱的草比值增加越快。不同草坪草的同一器官对盐胁迫的反应不一致,反应了其抗盐机制
的差异。
关键词:长期盐胁迫;暖季型草坪草;生长反应;适应性
中图分类号:Q945.78;S540.34  文献标识码:A  文章编号:10045759(2008)05003007
  盐碱地是地球陆地上分布广泛的一种土地类型,约占陆地总面积的10%,其中我国有各类盐碱地约3460万
hm2,主要分布在内陆干旱地区和沿海地区[1,2]。另外由于灌溉方法不当以及含盐的水(包括再生水)在生产和绿
地中的应用,造成了土壤次生盐碱化[3,4]。这些含盐量较高的土壤限制了农业生产和绿化的发展,因此选育抗盐
的草种显得越来越重要[1,5,6]。许多暖季型草坪草被认为是比较抗盐的品种,但存在种间和品种间的抗盐性及抗
盐机制差异。Marcum和Murdoch[7]研究表明,沟叶结缕草(犣狅狔狊犻犪犿犪狋狉犲犾犾犪)、海雀稗(犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿)和
钝叶草(犛狋犲狀狅狋犪狆犺狉狌犿狊犲犮狌狀犱犪狋狌犿)的抗盐性最强,狗牙根(犆狔狀狅犱狅狀犱犪犮狋狔犾狅狀×犆.狋狉犪狀狊狏犪犪犾犲狀狊犻狊)中等,结缕草
(犣.犼犪狆狅狀犻犮犪)对盐敏感,而假俭草(犈狉犲犿狅犮犺犾狅犪狅狆犺犻狌狉狅犻犱犲狊)对盐非常敏感,并且认为沟叶结缕草、结缕草和狗
牙根可以通过盐腺分泌盐离子来减轻体内盐分的积累,而且除假俭草外,其他草可以通过积累甜菜碱和脯氨酸来
调节细胞质中的渗透压。周兴元和曹福亮[8]对沟叶结缕草、结缕草和假俭草进行了用盐土盆栽的抗盐性研究,其
结果表明抗盐较强的草可以维持较低的Na和较高的K。Qian等[9]和李亚等[10]研究均表明,结缕草属内抗盐性
变异非常大,其中叶片细而短的沟叶结缕草和细叶结缕草(犣.狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪)的抗盐性比较强。Marcum和Pessara
kli[11]对35个狗牙根品种的抗盐性研究表明,不同的狗牙根品种差异也很大,并且抗盐性与盐腺分泌能力成正相
关。王红玲等[12]研究了4个狗牙根品种,发现抗盐性为新农一号狗牙根>喀什狗牙根>C3狗牙根>矮生天堂
草。Zhao等[13]对中国盐碱地的调查后认为沟叶结缕草、结缕草、海雀稗等植物属于盐生植物。
目前国内外虽然已经进行了许多暖季型草坪草的抗盐性研究,但这些研究结果多数是基于1~3个月、甚至
几天的短期盐处理实验后得出的结论。由于暖季型草坪草是一类多年生植物,在盐碱地生长时,长期处于盐胁迫
状态下,短期的盐处理实验结果与实际盐碱地的栽培结果可能会有较大的差异。另外,目前盐胁迫对暖季型草坪
草生长的研究多数仅仅是研究了盐对枝条、根系的长度和重量的影响,而缺乏系统地研究盐对根、茎、叶不同器官
的生长影响,尤其是叶片和地下茎。因此通过研究长期盐胁迫对草坪草不同器官及整个植株生长的影响,可能对
探讨其抗盐性的评价、机理研究及在盐碱地的栽培管理有较大的指导意义。
30-36
10/2008
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第17卷 第5期
Vol.17,No.5
 收稿日期:20071126;改回日期:20080415
基金项目:江苏省高技术研究项目(BG2006320)资助。
作者简介:陈静波(1977),男,浙江余姚人,在读硕士。Email:chenjb19@163.com
通讯作者。Email:ghlnmg@sina.com
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为4份暖季型草坪草:沟叶结缕草‘Z123’、结缕草‘Z080’、狗牙根‘C291’、海雀稗‘P006’,均为江苏
省中国科学院植物研究所草业中心新选育的坪用价值较高的优良品系。所有材料均取自江苏省中国科学院植物
研究所草业中心试验地(北纬32°02′,东经118°28′)。
1.2 试验方法
材料的培养和处理主要参考Qian和Fu[14]的方法并略做修改。2006年8月下旬从试验地取生长均匀一致、
直径10cm的草皮块,用自来水冲洗干净后,种植于装有干净河沙的塑料管中(直径10cm,深40cm),放于玻璃
温室内进行预培养。期间每4d浇1次水,每星期做1次修剪,其中‘Z123’修剪高度2cm,其他草3cm。3周后
开始盐处理,处理的NaCl浓度为0(对照),5,10,20,30,40和50g/L,共7个水平,每个水平3个重复。采用盐
水灌溉的方法,把NaCl配成上述浓度的盐水后定期定量地浇入管中。为减少盐分积累,各个浓度的盐水每2d
浇1次,每次每管200mL,盐水浇入管中后多余的盐水从管底自由排出。开始盐处理时为减少盐冲击效应,盐浓
度以每2d5g/L的浓度逐步增加。
盐水处理6周后进行1次修剪,修剪下的枝叶弃之不用。其后由于气温降低,草坪草基本停止生长,但由于
温室的保护作用,对照及部分盐度下的草坪草没有完全枯黄。此时盐水改为每周浇1次,并停止施肥,直到第2
年3月中旬气温回升时恢复正常盐水浇灌和施肥。6月中旬结束试验(约9个月的盐胁迫),记录绿叶盖度(目测
估计绿叶覆盖管口的面积占管口总面积的百分比),然后对存活部分记数每盆枝条的数量,随机取10片从顶部倒
数第3叶(成熟健壮的功能叶)测定叶片干重,并随机取10个枝条测量长度,以及地上部分枝条、地下茎和根系的
干重。
整个试验在温室内进行,自然光照,冬季不加温。试验期间除冬季外,每8d施1次复合肥(江苏省常州中东
化肥有限公司,9N9P2O57K2O),每月用量为267kg/hm2。
1.3 数据整理和统计分析
用SPSS13.0对数据进行Duncan多重比较和Pearson相关性分析。
2 结果与分析
2.1 长期盐胁迫对地上部分生长的影响
2.1.1 绿叶盖度 结果显示(表1),长期盐胁迫下,不同草坪草的绿叶盖度有显著变化。‘Z123’在20g/L盐度
范围内维持绿叶盖度100%不变,在50g/L时死亡,其抗盐性最强;‘P006’的表现与‘Z123’类似,抗盐性很强,但
在30g/L时的绿叶盖度比‘Z123’要低,在40g/L时基本上死亡;再次为‘C291’,在10g/L盐度范围内绿叶盖度
不变,在30g/L时基本上死亡;‘Z080’抗盐性最差,在5g/L时即受到伤害,绿叶盖度下降到90%,在20g/L时
死亡。
2.1.2 叶片生长 对经过长期盐胁迫后草坪草第2年新生的叶片研究表明(表1),结缕草属的‘Z123’和‘Z080’
叶重随盐度增加呈下降趋势,而海雀稗‘P006’和狗牙根‘C291’则在低盐度下(5~10g/L左右)叶片生长受到轻
微促进,较高盐度下才显著抑制其生长。
2.1.3 枝条生长 长期盐胁迫下,4种草坪草的枝条干重、长度和数量随盐度增加基本上呈下降趋势(表2)。低
盐度(5~10g/L左右)对‘C291’和‘P006’的枝条生长影响不显著,盐度继续升高时生长量迅速下降;‘Z123’在
低盐度下除枝条数量有所增加外,枝条干重和长度即受到较大抑制,但在高盐度下抑制程度比‘C291’和‘P006’
小,仍保持较高的枝条干重和枝条数量,表现出较强的抗盐性;‘Z080’则对盐比较敏感,随盐度增加枝条生长量
迅速下降。
枝条干重与绿叶盖度的相关性比较高,除‘Z080’为显著水平外(犘<0.05),其他3种草均达到极显著水平(犘
<0.01)(表3)。枝条长度、数量和叶重是影响枝条干重的几个主要因素,其与枝条干重的相关性均较高,多数在
0.9左右。但不同草种间存在差异,盐胁迫下‘P006’的枝条干重主要受枝条长度影响,其次为枝条数量,而叶重
影响较小;‘Z123’主要也受枝条长度影响,其次为叶重和枝条数量;‘C291’和‘Z080’则主要受枝条数量影响,叶
重和枝条长度的影响也很大(表3)。
13第17卷第5期 草业学报2008年
表1 盐胁迫下4种草坪草的绿叶盖度和叶重
犜犪犫犾犲1 犌狉犲犲狀犾犲犪犳犮狅狏犲狉犪犵犲犪狀犱犱狉狔犾犲犪犳狑犲犻犵犺狋狅犳犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊狌狀犱犲狉狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
盐度
Salinity
(g/L)
不同草坪草的绿叶盖度
Greenleafcoverageofdifferentturfgrasses(%)
Z123 P006 C291 Z080
不同草坪草的单叶干重
Dryleafweightofdifferentturfgrasses(mg)
Z123 P006 C291 Z080
0 100±0.00a 100±0.00a 100±0.00a 100±0.00a 2.5±0.26a 7.9±0.45a 2.9±0.23a 8.6±0.97a
5 100±0.00a 100±0.00a 100±0.00a 90±4.58b 1.8±0.15b 8.5±0.99a 3.1±0.17a 5.7±0.21b
10 100±0.00a 100±0.00a 100±0.00a 33±9.45c 1.6±0.25bc 8.5±1.48a 3.3±0.21a 4.9±0.38b
20 100±0.00a 100±0.00a 57±6.03b 0±0.00d 1.3±0.12c 7.8±1.36a 2.2±0.06b -
30 83±2.65b  28±11.55b 3±2.65c 0±0.00d 0.8±0.06d 5.3±0.90b 1.2±0.35c -
40 13±3.22c  3±1.00c 0±0.00c 0±0.00d 0.8±0.06d - - -
50 0±0.00d  0±0.00c 0±0.00c 0±0.00d - - - -
犉值Value 2413.29 370.85 1191.15 383.38 43.55 4.45 40.95 31.37
 注:同列相同的字母表示在0.05水平下差异不显著;和分别表示差异显著性达到0.05水平和0.01水平。下同。
 Note:Meansfolowedbythesameletterinthesamecolumnarenotsignificantlydifferent(犘<0.05);,Significantatthe0.05and0.01
probabilitylevels,respectively.Thesamebelow.
表2 盐胁迫下4种草坪草的枝条生长
犜犪犫犾犲2 犛犺狅狅狋犵狉狅狑狋犺狅犳犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊狌狀犱犲狉狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
指标Indicator 盐度Salinity(g/L)
草种 Turfgrass
Z123 P006 C291 Z080
枝条干重
Dryshootweight
(g)
0 12.63±2.19a 18.03±0.55a 14.37±0.37a 9.76±0.56a
5 9.81±0.56b 17.20±1.17a 14.30±0.28a 4.12±0.74b
10 9.36±0.41b 13.38±0.21b 12.28±0.76b 2.53±0.20c
20 6.51±0.28c 6.84±0.43c 5.16±1.46c -
30 4.01±0.39d 2.42±1.19d 0.10±0.10d -
40 0.50±0.19e 0.09±0.03e - -
犉值Value 62.59 318.08 206.45 143.83
枝条长度
Shootlength
(cm)
0 18.96±0.35a 33.99±4.09a 22.81±0.61a 23.17±2.72a
5 15.05±1.36b 32.80±3.84a 20.32±1.54a 17.13±1.03b
10 12.54±0.43c 30.81±1.09a 22.47±1.28a 12.53±0.24c
20 6.88±0.27d 22.21±1.65b 15.28±0.43b -
30 4.28±0.51e 9.14±1.74c 4.34±3.95c -
40 2.95±0.11f 3.75±0.28d - -
犉值Value 294.86 78.17 44.20 29.99
枝条数量
Shootnumber
(个No.)
0 915.3±68.34a 183.3±30.09a 148.7±7.10a 246.7±28.11a
5 978.7±83.35a 149.7±6.51ab 142.0±9.50a 86.3±23.59b
10 989.3±130.40a 137.0±14.42b 133.7±26.58a 64.7±14.22b
20 837.3±110.56a 141.7±24.71b 53.7±12.66b -
30 566.7±77.05b 59.0±22.54c 3.7±3.51c -
40 89.7±39.32c 4.3±1.53d - -
犉值Value 45.56 35.44 61.10 57.42
23 ACTAPRATACULTURAESINICA(Vol.17,No.5) 10/2008
2.2 长期盐胁迫对地下部分生长的影响
不同草种在盐胁迫下地下茎生长和根系生长反应
不同(表4)。就地下茎而言,‘C291’在盐度达10g/L
时显著降低,‘P006’在盐度达20g/L时开始显著下
降,‘Z123’在盐度为30g/L时才开始下降,而‘Z080’
在0~10g/L 盐度内差异不显著。就根系而言,
‘P006’和‘C291’的根系干重在5g/L的盐水灌溉下
比对照略有升高,其后分别在20和10g/L时才较对
照有显著下降;而‘Z123’和‘Z080’随灌溉水的盐度增
加,根系干重一直呈下降趋势,并分别在20和5g/L
时较对照有显著下降。与‘P006’相比较,‘Z123’在40
g/L时仍有较高的根系干重。
表3 4种草坪草枝条干重与其他地上部分
生长指标之间的相关性
犜犪犫犾犲3 犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狊犫犲狋狑犲犲狀犱狉狔狊犺狅狅狋狑犲犻犵犺狋
犪狀犱狅狋犺犲狉犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱犵狉狅狑狋犺犻狀犱犻犮犪狋狅狉狊
犻狀犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊
项目
Item
草种
Turfgrass
绿叶盖度
Greenleaf
coverage
枝条长度
Shoot
length
枝条数量
Shoot
number
叶重
Dryleaf
weight
枝条干重
Dryshoot
weight
Z123 0.809 0.940 0.885 0.902
P006 0.852 0.960 0.877 0.636
C291 0.973 0.919 0.987 0.905
Z080 0.756 0.894 0.977 0.953
表4 盐胁迫下4种草坪草的地下部分生长
犜犪犫犾犲4 犅犲犾狅狑犵狉狅狌狀犱犵狉狅狑狋犺狅犳犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊狌狀犱犲狉狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
盐度
Salinity
(g/L)
不同草坪草的地下茎干重
Dryrhizomeweightofdifferentturfgrasses(g)
Z123 P006 C291 Z080
不同草坪草的根系干重
Dryrootweightofdifferentturfgrasses(g)
Z123 P006 C291 Z080
0 8.18±2.58a 6.56±0.77a 12.07±2.64a 8.66±0.97a 1.20±0.84a 3.12±0.14a 1.71±0.19a 0.62±0.26a
5 7.89±2.24ab5.83±1.78ab10.76±0.79a 7.69±0.79a 0.83±0.27abc3.19±0.90a 1.74±0.33a 0.29±0.20ab
10 7.75±0.87ab5.81±1.65ab 8.21±0.19b 6.81±1.13a 0.95±0.08ab2.78±0.33a 1.16±0.30b 0.15±0.01b
20 5.35±1.52ab4.22±1.17bc 4.73±0.83c - 0.29±0.02bc1.28±0.21b 0.42±0.15c -
30 4.94±1.14b 2.18±0.42cd 0.53±0.77d - 0.24±0.06c 0.56±0.14bc0.12±0.12c -
40 1.28±0.32c 1.11±0.80d - - 0.16±0.03c 0.11±0.06c - -
犉值Value 7.77 10.13 37.04 2.70 4.32 33.37 31.04 4.61
2.3 长期盐胁迫对整个植株生长的影响
2.3.1 植株总干重 随盐度增加不同草种的植株总干重有不同程度的下降,其中‘Z080’在盐度为5g/L时植株
总干重较对照显著降低,‘P006’和‘C291’在10g/L时显著下降,‘Z123’在20g/L时才显著下降(表5)。
植株总干重由枝条干重、地下茎干重和根系干重3部分组成,这3个组分均与其呈极显著的正相关,相关系
数都在0.8以上,而且植株总干重与影响枝条干重的3个指标(枝条长度、枝条数量和叶重)也呈极显著的正相
关,说明这些指标均能不同程度地影响植株总干重(表6)。另外绿叶盖度也与植株总干重呈显著的正相关,表明
两者在盐胁迫后变化的一致性,并且分别以这2个指标对4种草坪草进行抗盐性评价,其结果也是一致的,均表
现出‘Z123’具有最高的抗盐性,其次为‘P006’和‘C291’,而‘Z080’抗盐性最差。
2.3.2 地下部分和地上部分干重比 结果显示(表5),虽然盐在一定程度上抑制4种草坪草地上部分和地下部
分(包括地下茎和根系)的生长,但地下部分和地上部分干重比却随盐度增加均呈上升趋势,并且越是抗盐性弱的
品种,相同盐度下其比值增加速度越快。抗盐的草坪草‘Z123’和‘P006’在40g/L的盐度下地下部分和地上部
分干重比才有显著的增加,而抗盐性弱的草坪草‘Z080’在5g/L的低盐度胁迫下就有显著增加。
3 结论与讨论
根据长期盐胁迫下4种草坪草的绿叶盖度和植株总干重变化,初步认为其抗盐性依次为‘Z123’>‘P006’>
‘C291’>‘Z080’。在本试验中,‘Z123’和‘P006’能够适应20g/L的盐水长期灌溉,‘C291’能够适应10g/L的
盐水长期灌溉,而‘Z080’不能适应5g/L以上的盐水长期灌溉。虽然‘Z123’、‘P006’和‘C291’在维持绿叶盖度
100%不变的盐度下地上部分生长量有所下降,但枝条长度的部分抑制降低了草坪高度,反而减少了草坪的修剪
33第17卷第5期 草业学报2008年
表5 盐胁迫下4种草坪草的植株总干重及地下部分和地上部分干重比
犜犪犫犾犲5 犜狅狋犪犾犱狉狔狆犾犪狀狋狑犲犻犵犺狋犪狀犱狋犺犲狉犪狋犻狅狊狅犳犫犲犾狅狑犵狉狅狌狀犱犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱狑犲犻犵犺狋狅犳犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊狌狀犱犲狉狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
盐度
Salinity
(g/L)
不同草坪草的植株总干重
Totaldryplantweightofdifferentturfgrasses(g)
Z123 P006 C291 Z080
不同草坪草的地下部分和地上部分干重比Theratios
ofbelowgroundabovegroundweightofdifferentturfgrasses
Z123 P006 C291 Z080
0 22.00±5.36a27.71±0.91a28.14±2.61a19.04±1.74a 0.731±0.16a0.538±0.06a0.959±0.19a0.948±0.07a
5 18.53±1.86a26.21±3.58a26.79±0.68a12.11±0.64b 0.899±0.29a0.520±0.12a0.874±0.04a1.987±0.46b
10 18.05±1.23a21.97±1.80b21.65±1.21b 9.49±1.32b 0.927±0.05a0.642±0.14a0.764±0.03a2.746±0.27c
20 12.14±1.34b12.34±1.69c10.30±2.22c - 0.872±0.26a0.800±0.17a1.021±0.20a -
30 9.19±1.36b 5.15±1.73d 0.75±0.97d - 1.293±0.25a1.279±0.46a5.981±3.05b -
40 1.93±0.30c 1.31±0.88e - - 3.186±1.61b14.171±8.81b - -
犉值Value 26.21 95.63 141.03 42.06 5.54 6.95 10.53 25.03
表6 4种草坪草植株总干重与其他主要生长指标之间的相关性
犜犪犫犾犲6 犆狅狉狉犲犾犪狋犻狅狀狊犫犲狋狑犲犲狀狋狅狋犪犾犱狉狔狆犾犪狀狋狑犲犻犵犺狋犪狀犱狅狋犺犲狉犿犪犻狀犾狔犵狉狅狑狋犺犻狀犱犻犮犪狋狅狉狊犻狀犳狅狌狉狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊
项目
Item
草种
Turfgrass
绿叶盖度
Greenleaf
coverage
枝条干重
Dryshoot
weight
地下茎干重
Dryrhizome
weight
根系干重
Dryroot
weight
枝条数量
Shoot
number
枝条长度
Shoot
length
叶重
Dryleaf
weight
植株总干重
Totaldryplant
weight
Z123 0.815 0.815 0.946 0.859 0.894 0.900 0.853
P006 0.866 0.993 0.933 0.983 0.892 0.960 0.642
C291 0.959 0.992 0.982 0.946 0.976 0.913 0.888
Z080 0.768 0.980 0.806 0.851 0.937 0.846 0.955
管理,降低了维护成本。‘Z123’在维持绿叶盖度100%不变的盐度下,仍能保持枝条数量基本不变,因此可以在
一定程度上维持草坪密度不受影响。
暖季型草坪草整个植株的生物量由地上部分生物量、地下茎生物量和根系生物量组成的,长期盐胁迫下整个
植株生物量下降是这3部分的生物量下降的综合表现。长期盐胁迫抑制了这4种暖季型草坪草的地上部分和地
下茎的生长,没有发生低盐度诱导其生长增加的现象。在一些盐胁迫2~3个月以内的短期实验中,对一定浓度
的盐胁迫是否能够诱导地上部分生长的结论有矛盾,Dudeck等[15,16]的研究结果表明,盐不能诱导狗牙根和海雀
稗的地上部分生长增加,与本试验结果一致,但Ramakrishnan和Nagpal[17]、Pessarakli和Touchane[18]以及陈静
波等[19]研究发现低盐度促进其地上部分生长。Qian等[9]对结缕草属内的一些品种和其杂交后代的研究表明,不
同供试材料的反应不一致,短期盐处理既有促进地上部分生长的现象发生,也有抑制现象存在。本试验中长期盐
胁迫也不同程度地抑制了4种草坪草根系生长,但在5g/L时轻微促进了狗牙根和海雀稗的根系生长。多数的
短期盐胁迫试验均表明,低盐度的胁迫能促进狗牙根、海雀稗、结缕草和沟叶结缕草根系生长,且增加幅度较
大[9,15~18]。陈静波等[19]同样发现5g/L左右的低盐度短期胁迫促进了‘C291’和‘Z080’的根系生长,而对‘Z123’
的影响不显著,这与本试验结果不一致。因此推测短期的低盐度胁迫诱导根系生长,可能是这些植物对外界盐逆
境的一种短期的应激反应,而这种反应不能在长期盐水灌溉下维持。另外这种反应持续时间长短可能也与不同
物种的抗盐机制有关。结缕草属植物通过叶片上的盐腺分泌盐分是其主要抗盐机制[20],而这一过程需要消耗大
量能量[21],这必然导致分配到根系的能量(光合产物)减少,因此长期盐胁迫后根系生长量减少,而没有分泌能力
的海雀稗和分泌能力比较弱的狗牙根[7]可以把较多能量分配到根系,用于维持其生长,因此长期低盐胁迫对根系
生长基本上没有影响。
总的来看,地上部分对盐的敏感性比地下部分强,随盐度增加地下部分和地上部分干重比呈增加趋势,甚至
在一些较高盐度下,这个比值超过1,即地下部分的生长量超过了地上部分。保持相对较高的地下部分生物量,
反映了这些植物的一种抗盐机制。通过减缓根系生长量下降,可以最大限度地保持植物对营养物质和水分的吸
43 ACTAPRATACULTURAESINICA(Vol.17,No.5) 10/2008
收,减轻由于盐胁迫引起的营养失调和生理干旱。而在一些研究中也表明,暖季型草坪草的地下茎可以贮藏养分
和水分,在其抗寒性、抗旱性中具有重要作用[22,23]。本试验的结果说明地下茎可能在暖季型草坪草的抗盐性中
也起重要作用。
叶片是植物光合作用的主要器官。逆境下尽量保持植物原有的叶面积,可能能减少逆境对其光合作用的影
响。禾本科的小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿)、玉米(犣犲犪犿犪狔狊)、高粱(犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉)等非盐生植物的叶片在盐胁
迫下一般表现出叶重下降的现象[24,25]。本试验中,长期盐胁迫下结缕草属的‘Z080’和‘Z123’的叶重显著下降,
而‘C291’和‘P006’分别在10和20g/L的盐度范围内叶重不受影响,甚至略有增加的趋势。从细胞水平看,叶
片变小是由于细胞分裂和细胞体积增大受抑制,使细胞数量下降和体积变小引起的[24]。从生理上看,细胞变小
可能是由细胞膨压变小[26]、细胞壁变硬[27]、K、Ca、Mg等营养离子缺乏[28]等原因造成的。在盐胁迫对叶片重量
的影响中,本试验中‘C291’和‘P006’的结果与其他植物的结果有差异,是由于物种差异引起的,还是由于植物对
盐胁迫不同时间段产生的伤害性反应或适应性反应上的差异引起的,还需要进一步从解剖结构和生理等角度的
试验来验证。狗牙根‘C291’和海雀稗‘P006’在较低盐度的长期胁迫下能够维持叶重基本不变,能够减少盐胁迫
引起的叶面积下降,从而减少光合作用的下降,提高其抗盐性,是其对长期盐胁迫的一种适应性生长反应。
从草种角度看,不同草种的同一器官对盐胁迫的反映不一致。5~10g/L左右的低盐度下,狗牙根‘C291’和
海雀稗‘P006’的枝条干重、枝条长度、叶重和根系干重基本不受盐度的影响,甚至略有促进生长,其后随盐度增
加则迅速下降,而结缕草属‘Z123’和‘Z080’的上述指标则在所有盐度下均呈直线下降,即使在5g/L左右的低
盐度下,生长已经明显受到抑制。结缕草‘Z080’在所有盐度下生长量下降最迅速,表现出较弱的抗盐性,而沟叶
结缕草‘Z123’生长量下降比较缓慢,尤其是在较高盐度下,生长抑制程度反而没有狗牙根‘C291’和海雀稗
‘P006’大,表现出较强的抗盐性。因此较高盐度下维持相对较高的生长量,是抗盐性强的一种标志。长期盐胁
迫下不同草坪草同一器官的反映不一致,可能是由于不同草坪草抗盐机制差异引起的。
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犌狉狅狑狋犺狉犲狊狆狅狀狊犲狊狅犳犳狅狌狉狑犪狉犿狊犲犪狊狅狀狋狌狉犳犵狉犪狊狊犲狊狋狅犾狅狀犵狋犲狉犿狊犪犾狋狊狋狉犲狊狊
CHENJingbo1,YANJun1,2,ZHANGTingting1,2,LIUJianxiu1,GUOHailin1
(1.InstituteofBotany,JiangsuProvince&ChineseAcademyofSciences,Nanjing210014,China;
2.ColegeofHorticulture,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theneedforsalinetolerantturfgrassesisincreasingbecauseoftheturfgrassestablishmentonhighly
salinesoilinaridandseashoreregionsortheincreasedutilizationofsalinewaterforgreenlandirrigation.The
salinitytoleranceandthegrowthresponsesoffournewselectionsofwarmseasonturfgrasses(犣狅狔狊犻犪犿犪狋狉犲犾
犾犪)‘Z123’,犣.犼犪狆狅狀犻犮犪‘Z080’,犆狔狀狅犱狅狀犱犪犮狋狔犾狅狀‘C291’,and犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿 ‘P006’)tolongterm
saltstresswereevaluated.Basedongreenleafcoverageandtotaldryweightthesalinitytoleranceoftheseturf
grassesdecreasedintheorder:‘Z123’>‘P006’>‘C291’>‘Z080’.Leafweight,dryshootweightandshoot
lengthof‘Z123’and‘Z080’weresignificantlydecreasedafterlongtermsaltstress,whilethoseof‘P006’and
‘C291’werenotaffecteduntilsalinitieswerehigherthan10-20g/L.‘Z123’,‘C291’and‘P006’maintained
stableshootnumbersunder20,10and5g/Lstressrespectively.Therewasasignificantdecreasein‘Z080’at
5g/Lstress.Dryrhizomeweightsanddryrootweightsofthefourturfgrasseswerenotsignificantlyaffectedat
lowsalinities(about5-10g/L),however,dryrootweightwasmorestablein‘C291’and‘P006’at5g/L.
Theratiosofundergroundbiomasstoabovegroundbiomassofthefourturfgrassesalincreasedwithincreased
salinities,atrendthatwasquickerinlowersalinitytoleranceturfgrass.Thesameorgansofthefourturfgrass
eshaddifferentresponsestosaltstressanddifferentmechanismsforsalinitytolerance.
犓犲狔狑狅狉犱狊:longtermsaltstress;warmseasonturfgrass;growthresponse;adaptation
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