硅缓解金丝小枣盐胁迫的效应与机制

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盐碱是枣(Ziziphus jujuba Mill.)树成活生长、枣果产量提高的重要逆境。国内外对枣树耐盐生理与调控技术的研究甚少。硅是土壤中仅次于氧的第2 大元素,但对植物的可利用性往往很低。硅在植物中的生理功能近年很受关注。本文以2 年生嫁接苗为试材,在盆栽比较4 个枣优良品种耐盐性差异的基础上,通过电子显微分析技术、能谱分析技术、叶绿素荧光分析技术等着重研究了硅与金丝小枣(Z.jujuba cv.jinsixiaozao)耐盐性的关系。主要结论如下: 1)随盐(NaCl)胁迫加重,4 个枣品种盐害发生的速度加快、等级提高,生长量减少,生物量下降,叶生理状况恶化,但不同品种各自的表现差异显著。综合评价,金丝小枣耐盐性最强,其次是梨枣(Z.jujuba cv.lizao)和大瓜枣(Z.jujuba cv.daguazao),冬枣(Z.jujuba cv. dongzao)耐盐性最弱。2)土壤含盐量0.1﹪不抑制金丝小枣生长,但含盐量0.3﹪以上生长受到显著抑制,生物量低于对照的50﹪。在含盐量0.3﹪和0.5﹪土壤上生长的金丝小枣,萌发前给土壤施硅(Si,0.4‰,w/w)的植株与不施硅植株的生长和生理状况有明显差异:施硅植株叶相对含水量提高,叶片细胞质膜透性( PMP)降低,光系统II(PSII)的潜在光化学活性(Fv/Fo)和最大光化学效率(Fv/Fm)提高,CO2 同化速率(Pn)和水分利用效率( WUE)提高,气孔调节能力增强,枣头枝长度及生物量显著增大。施硅改善了盐胁迫下金丝小枣树的生长与生理。3)应用电子探针技术对根尖和叶片横切面上离子微域分布状况的分析结果表明,外源硅使受盐胁迫( 0.3﹪)金丝小枣细胞中的K+ 相对含量大幅升高,根系各组织细胞中的Na+ 和Cl-相对含量大幅降低,叶片栅栏组织细胞中的Na+ 和Cl-相对含量大幅降低,枣树体内的离子平衡与光合细胞中的离子稳态得到了良好维持。4)0.3﹪NaCl 短期( 30 d)胁迫对金丝小枣叶片超微结构的伤害轻微,但长期(165 d)胁迫伤害效应显著为大;0.5﹪NaCl 短期(30 d)胁迫对金丝小枣叶片超微结构产生显著伤害,长期(165 d)胁迫则使之近乎完全破坏。给土壤施硅(Si)明显缓解前述各处理下盐分离子对金丝小枣叶片超微结构的伤害,叶绿体片层结构得到了较好保持,较大程度上维护了膜系统及其结构的正常和
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