香椿种子萌发及幼苗生长对盐碱胁迫的响应

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为探索香椿种子萌发及幼苗生长对混合盐碱胁迫的适应特点,明确我国特有经济树种香椿能否适应我国各地区的盐碱地环境。以优质香椿母树种子及香椿幼苗为试材,采用2种中性盐NaCl、Na2SO4和2种碱性盐NaHCO3、Na2CO3按一定比例混合,模拟自然界复杂的盐碱环境。对不同盐碱胁迫下香椿种子萌发规律、幼苗形态结构及幼苗生理生态特征等一系列指标进行测定。综合分析香椿种子萌发及幼苗生长对盐碱胁迫的适应性。结果表明:(1)当盐浓度较低时(20-80 mmol/L),种子萌发受碱胁迫的影响很小,各碱度处理均会促进香椿种子萌发及芽苗生长,种子活力相对较高。当盐浓度较高时(100-160 mmol/L),盐碱互作效应逐渐加强,不同碱度处理下的种子萌发规律及芽苗长势具有明显的差异。其中,相同盐浓度时,低碱(A)处理下的种子发芽率、发芽指数、种子活力指数等指标均显著高于中高碱(B、C)胁迫(P<0.05)。芽苗时期地上部及地下部各形态学参数也呈现相似出的规律。此外,低碱胁迫下盐浓度高达160 mmol/L、中高碱胁迫下盐浓度高达120 mmol/L时,香椿种子仍然能够萌发。(2)(1)低盐胁迫时(50 mmol/L),不同碱处理下的香椿幼苗叶片舒展,浓绿,苗高增量均高于对照,植株整体长势良好。中盐胁迫时(100 mmol/L),随碱度的逐渐增加,植株叶尖随逐渐发黄、干枯,但总体长势较为旺盛。高盐碱胁迫下(150-200mmol/L),其叶片枯黄且掉落严重。(2)低(中)盐胁迫下(50-100 mmol/L),各碱度处理下的香椿幼苗根系生长速度快,细根数量多。高盐胁迫时,各碱度下的根系生长受到严重的抑制,尤其高盐高碱胁迫下,细根大量减少。(3)随着盐浓度的逐渐增大,香椿幼苗地下部的生物量先增加后下降,地上部生物量逐渐下降,根冠比先升高后下降。当盐浓度为100 mmol/L时,各碱度下的地下部生物、根冠比均达到最大值。说明低(中)盐碱胁迫促进了香椿幼苗根系的生长,从而增强香椿幼苗抵御盐碱环境的能力。(3)香椿幼苗叶片的光合参数、叶绿素含量、抗氧化酶系统、MDA含量以及渗透调节物质等生理生化指标对不同盐碱胁迫的响应存在一定差异。总体来看,低(中)盐(50-100 mmol/L)低碱(A)处理下的各光合参数及生理指标与对照相比没有发生明显的下降或上升趋势,低盐(50 mmol/L)中、高碱(B、C)以及中盐(100mmol/L)中碱(B)处理下各参数虽有下降但光合效率以及生理调控潜力仍然较高。而高盐(150-200 mmol/L)中碱(B)、高盐(150-200 mmol/L)高碱(C)胁迫下,各光合参数及生理指标与对照相比发生显著的下降或上升趋势。此外,低盐(50mmol/L)胁迫时,各碱处理下的荧光参数均保持在较高水平,中盐低碱胁迫时,PSⅡ反应中心的光化学活性并未下降,表明PSⅡ反应中心没有受到损害,而中(高)碱胁迫下,PSⅡ反应中心的光化学活性逐渐下降。综上所述,香椿幼苗对盐浓度的敏感性比碱胁迫更强,盐分含量是影响香椿种苗生长的重要因素。盐碱胁迫显著抑制了香椿种子萌发及幼苗生长,但香椿可以通过一系列调控作用来适应盐碱胁迫环境,使其具备一定的耐盐碱能力。
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