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Responses of Growth and Physiology Metabolism of Ophiopogon japonicus to NaCl Stress

麦冬生长及相关生理代谢对NaCl胁迫的响应



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 Vol.24  No.1
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ACTA AGRESTIA SINICA
   2016$  1%
  Jan.  2016
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犼犪狆狅狀犻犮狌狊狋狅犖犪犆犾犛狋狉犲狊狊
LIUAirong1,ZHANGYuanbing2,ZHANGXueping1,YEMeirong1,ZHANQiuwen3
(1.LifeScienceColege,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang,AnhuiProvince233100,China;
2.UrbanConstructionandEnvironmentColege,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang,AnhuiProvince233100,
China;3.ColegeofAgricultural,AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang,AnhuiProvince233100,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theresponsesofgrowthandphysiologymetabolismsof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊toNaClstresswerestud
iedusingpottedplantstreatedwiththeNaClsolutionsofdifferentconcentrations(0,50,100,150,and
200mmol·L-1).AsNaClconcentrationincreased,thefreshanddryweight,watercontent,nitratere
ductaseactivity,thecontentsofK+,Ca2+,Mg2+,solubleproteinofrootandleaf,solublesugarcontent
ofleaf,androotactivitydecreasedcomparedwiththecontrol,whereasmembranepermeability,thecon
tentsofNO-13 ,Na+,MDA,freeaminoacids,prolineofrootandleaf,andsolublesugarcontentofroot
increased.Androot/shootratioinitialyshowedaslightlyincreasedtendencythendecreased.Therefore,
thedecreasesofdifferentdegreesofthewaterdeficit,NO-13 reductionability,mainspeciesandaccumula
tionamountsofosmotica,andmembranestabilityof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊rootandleafunderNaClstresscaused
thedifferentsensitivitiesofrootandleafgrowthtoNaClstress.TheinhibitioneffectofNaClstresson
rootgrowthwassmalerthanonleavesundertheNaClstressof50~150mmol·L-1,whilethatwasgrea
terthantheleavesundertheNaClstressof150~200mmol·L-1.Comprehensiveanalysisshowedthat犗.
犼犪狆狅狀犻犮狌狊couldtoleratetheNaClstressof150mmol·L-1,andthedamagewouldincreaseandaggravate
withtheincreaseoftheNaClconcentration.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犗狆犺犻狅狆狅犵狅狀犼犪狆狅狀犻犮狌狊;NaClstress;Growth;Root/shootratio;Osmotica;Plasmamembrane
stability
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`1 犖犪犆犾z{$ìw/2–œ、åœ|u
Table1 EffectsofNaClstressonthefreshweightanddryweightof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊rootandleaf
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NaClconcentration
/mmol·L-1
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Freshweight/g·plant-1
š•
Dryweight/g·plant-1
}Root XLeaf }Root XLeaf
0 8.48±0.31a 12.57±0.77a 1.93±0.06a 3.67±0.15a
50 7.56±0.20b 10.20±0.67b 1.88±0.06a 3.19±0.08b
100 6.38±0.27c 9.07±0.11c 1.68±0.12b 2.93±0.09c
150 4.79±0.23d 8.45±0.27cd 1.41±0.05c 2.87±0.06cd
200 4.08±0.26e 7.82±0.17d 1.24±0.12d 2.73±0.08d
  ü:@j6@;Çg˜Øº…†(犘<0.05),œ@
Note:Differentletterswithinthesamecolumnindicatesignificantdifferenceatthe0.05level,thesameasbelow
=1 犖犪犆犾z{$-*žó1w쪂2|u
Fig.1 EffectsofNaClstressonthewatercontentandroot/leafratioof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊
  D҈¸,NaClú5œ^}6X»Q`=
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…†

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12.06%~9.33%,I Ø º 6 … †;150~200
mmol·L-1 NaClú5,‘¼•};¸€éDÒ
15.98%~22.58%,غ…†,‘š•};¸€éD
ÒT6.38%~13.56%,غ6…†(ë1B)。
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12.95%~29.03%,غ…†;ò}TNRɏœ
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-1·h-1650.35μg·g
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-1·h-1;n200
mmol·L-1 NaClú5,}6X NRɏ(=¾n
41.81μg·g
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-1·h-1,‘Ø
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-1·g-1·h-1(ë2A)。NaClú5
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¡ 5.93% ~24.89%,7.50% ~23.40% 6
21.55%~34.24%,غ…†;XT K+,Ca2+,
Mg2+»`(=¾¸ˆŠDҜ¡0.20%~
1.55%,9.07% ~ 31.04% 6 47.60% ~
60.33%,‘&j K+»`œìAÝu,غ6
…†
,Ca2+6 Mg2+»`غ…†(g2)。
=2 犖犪犆犾z{$-*«q¬HIÏwì)I­2|u
Fig.2 EffectsofNaClstressonthenitratereductaseactivityandrootactivityof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊
`2 犖犪犆犾z{$-*ìw/´ù—ž12|u
Table2 EffectsofNaClstressontheNO-13 ,Na+,K+,Ca2+andMg2+contentsof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊rootandleaf
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NaCl×ANaCl
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mmol·L-1
NO-13
/mg·g-1FW
Na+
mg·g-1DW
K+
/mg·g-1DW
Ca2+
/mg·g-1DW
Mg2+
/mg·g-1DW
}Root
0 1.68±0.28b 2.18±0.13d 8.69±0.08a 6.48±0.5a 1.29±0.04a
50 2.40±0.04ab 3.47±0.06c 8.17±0.29a 5.37±0.35b 1.20±0.03b
100 2.78±0.11a 3.58±0.15bc 7.37±0.62b 5.09±0.19bc 1.11±0.04c
150 3.10±0.83a 3.76±0.09ab 6.93±0.24bc 4.94±0.19bc 1.08±0.03c
200 2.37±0.25ab 3.90±0.09a 6.53±0.26c 4.50±0.24c 0.99±0.07d
XLeaf
0 8.95±0.93c 1.90±0.16c 7.92±0.49a 9.07±1.50a 1.42±0.06a
50 9.91±1.09c 3.17±0.09b 7.91±0.28a 4.75±0.36b 1.29±0.02b
100 10.72±0.74bc 3.30±0.28ab 7.90±0.19a 4.56±0.91b 1.22±0.04bc
150 11.93±0.52b 3.51±0.02b 7.89±0.08a 4.44±0.62b 1.17±0.08c
200 14.15±1.32a 3.65±0.24a 7.80±0.03a 3.60±0.37b 0.98±0.07d
2.4 犖犪犆犾z{$¢£Ïst、犘狉狅、°—¯Nq、¢
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¡15.83%~76.38%,غ…†;XLۏ¿»
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NaClú5œ,^ }6XT MDA»`©„S
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=3 犖犪犆犾z{$-*ìw/¢£Ïst、狆狉狅、°—¯Nqw¢£Ï¤±ž12|u
Fig.3 EffectsofNaClstressonthecontentsofsolubleprotein,proline,freeaminoacidand
solublesugarof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊rootandleaf
=4 犖犪犆犾z{$-*ìw/Ÿ ¡ž1、̲³Ï2|u
Fig.4 EffectsofNaClstressontheMDAcontentandmembrancepermeabilityof犗.犼犪狆狅狀犻犮狌狊rootandleaf
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