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多年生黑麦草(Lolium perenne)是重要的禾本科牧草和草坪草,目前在我国北方广泛种植。本研究以多年生黑麦草“百灵鸟”品种为试验材料,通过温室盆栽试验研究了水杨酸、甜菜碱两种外源物质对不同浓度NaCl胁迫下黑麦草幼苗的缓解作用与生理机制,旨在为滨海盐碱地草坪草建植提供可能的技术途径,为盐碱地原土改良绿化提供一定的理论依据。 首先根据不同浓度NaCl胁迫下黑麦草种子萌发情况,确定了黑麦草种子相对发芽率分别为75%、50%和25%时所对应的3个NaCl浓度阈值。然后分别在3个NaCl浓度阈值条件下,进行了水杨酸(0.2、0.4、0.6和0.8 mmol/L)、甜菜碱(3.0、6.0、9.0和12.0 mmol/L)对NaCl胁迫下黑麦草幼苗影响的温室盆栽试验。通过分析黑麦草幼苗株高、鲜重、干重等形态指标和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率等生理指标,研究了外源物质对盐胁迫下黑麦草幼苗的缓解作用与生理机制。 试验结果表明,黑麦草种子的相对发芽势和相对发芽率随NaCl胁迫浓度的增加整体呈下降趋势,低盐胁迫对黑麦草种子萌发无显著影响,高盐胁迫推迟了萌发时间,并显著降低了种子萌发速度。黑麦草种子相对发芽率分别为75%、50%和25%时所对应的NaCl浓度适宜值、临界值和极限值分别为150、195和240 mmol/L。不同浓度NaCl胁迫下(150、195和240 mmol/L),与无盐胁迫相比,黑麦草幼苗的株高增加值、鲜重、干重均显著下降,且NaCl胁迫浓度越高,下降幅度越大。NaCl胁迫导致黑麦草幼苗SOD、POD、CAT活性降低,MDA含量和相对电导率增加,植物体内脯氨酸显著积累,且随胁迫时间的延长,各种酶活性呈逐渐降低趋势,MDA和脯氨酸含量逐渐增加、相对电导率逐渐增大。不同浓度NaCl胁迫下,适宜浓度的水杨酸、甜菜碱均可显著缓解植物受到的盐迫害。150 mmol/LNaCl胁迫下,水杨酸、甜菜碱的最佳施用浓度分别为0.6 mmol/L和6.0 mmol/L,195和240 mmol/L NaCl胁迫下,水杨酸的最佳施用浓度均为0.4 mmol/L,甜菜碱的最佳施用浓度均为9.0 mmol/L。两种外源物质应用效果对比分析表明,较低浓度NaCl胁迫时,对黑麦草幼苗的缓解作用表现为水杨酸优于甜菜碱;较高浓度NaCl胁迫时,缓解作用则表现为甜菜碱优于水杨酸。施入适宜浓度的水杨酸、甜菜碱可显著提高NaCl胁迫下黑麦草幼苗的SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性,有效降低MDA含量和膜脂过氧化程度,减少植物体内脯氨酸的积累,明显缓解植物受到的盐迫害,从而提升黑麦草幼苗耐盐性能。