盐柳对中、碱性钠盐生长与生理响应差异性研究

来源 :中国林业科学研究院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwe6367
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盐渍化土地是全世界范围内广泛存在的一种土壤类型,其中在中国也有大量的盐碱化土地存在,并且类型十分多样。大量盐碱地的存在,严重威胁着粮食生产,并且对于生物多样性以及生态系统的平衡也产生十分大的威胁,尽管目前有许多的改良盐碱地的措施,但是只有生物治理与改良,才是切实可行,并且长久有效的一种方式,因此研究植物耐盐碱具有重要意义。  目前尽管对植物耐盐性研究很多,但更多的是以单一的中性盐如NaCl为胁迫介质进行植物耐盐性研究。而在现实的环境当中的盐碱地,盐与碱是相伴而生的。有研究表明盐胁迫与碱胁迫是两种性质不同胁迫,这就使得对植物进行的耐盐性研究成果不能很好的应用于实践当中去。因此加强植物耐碱性研究,研究其对植物影响的变化规律以及与盐胁迫的差异性,具有十分重要的意义。柳树作为我国一种非常常见的乡土造林绿化树种,但是目前关于柳树耐碱性的研究较少,因此研究柳树对于中碱性钠盐生长与生理响应变化规律及其差异性具有非常重要科研与实践意义。本文旨在通过人工模拟的方式,盐与碱分别设置了对照、50、100、150、200mmol/L五个浓度梯度,研究了在中性盐与碱性盐胁迫下,盐柳幼苗株高生长量、生物量、地径生长量、叶绿素含量、以及各种抗氧化酶活性与渗透调节物质含量,分析了盐柳幼苗生长与生理变化规律特征及其差异性,并进一步解揭示了其耐盐碱机理。并得出以下结果:  1.在中性盐与碱性盐的作用下,都会限制盐柳幼苗的生长都受到抑制,主要表现在限制其株高净生长量、生物量、地径生长量以及叶绿素含量也会降低。并且相比于中性盐,在相同浓度碱性盐作用下对柳树幼苗生长的限制作用更大,其株高净生长量、生物量、地径生长量以及叶绿素含量会更低。  2.在中性盐与碱性盐的作用下,盐柳幼苗都会产生氧化胁迫。随着盐浓度的升高,柳树幼苗叶片中的各种抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)会增大,其叶片中的过氧化物丙二醛(MDA)含量也会增大。在碱性盐的作用下,各种抗氧化酶活性会比同浓度中性盐作用下更强,变化幅度更大。在中性盐胁迫的情况下,除了CAT的活性在达到最高浓度200mmol/L时相比前一浓度会有所下降之外,SOD与POD的活性都会一直增大。而在碱性盐作用下三种酶的活性会在达到峰值后下降。因此,碱性盐对柳树幼苗造成的氧化胁迫更严重。并且,在碱性盐的作用下柳树幼苗会积累更多的MDA,在200mmol/L时达到高,与中性盐胁迫下相比,差异性极显著。  3.在中性盐与碱性盐的作用下,盐柳幼苗都会产生渗透胁迫,随着盐浓度的升高,柳树幼苗叶片中的含水量会降低,当盐浓度为200mmol/L时达到最低。与此同时,各种渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)的含量会增加。并且,相比于中性盐,在同浓度碱性盐作用下,柳树幼苗叶片的含水量会更低。当盐浓度达到200mmol/L时差异性最大,达到显著性水平。在碱性盐作用下,盐柳叶片中的脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白含量会比中性盐作用下更多。  综上所述,盐柳幼苗在中性盐与碱性盐分别作用下,在生长与生理方面会发生差异性的变化规律。盐胁迫与碱胁迫是两种不同的胁迫。由于高pH的作用,碱胁迫会对柳树幼苗的生长限制作用更大,对柳树幼苗产生更强的氧化胁迫与渗透胁迫。
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