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世界上大面积的盐渍化土壤严重影响现代农业的发展生态环境的建设,我国近四分之一的国土均有不同程度的盐渍化。随着我国淡水资源匮乏形式的不断严重,盐生植物的开发和利用越来越受到重视,这不仅可以充分利用我国丰富的盐生植物资源和咸水资源,还可以有效地改良盐碱地,是广大盐碱地区发展经济、改善生态环境的重要途径。
本文以盐生植物盐地碱蓬和二色补血草为材料,系统研究了不同盐分胁迫下种子萌发规律及离子毒害和渗透胁迫对种子萌发的抑制效应;比较了NaCl和养分氮、磷互作下两种盐生植物幼苗生长的各项指标,分析了盐胁迫对幼苗生长的抑制效应和盐胁迫下养分对盐害的缓解作用。本文还通过对NaCl和养分N、P作用下渗透调节物质变化规律的分析,初步探讨了不同类型盐生植物的抗盐、耐盐机理。
通过本研究,结果表明:盐胁迫明显抑制种子的萌发,随盐分增加,种子的萌发率降低,初始萌发时间后延,相关分析表明,种子的萌发率与处理盐之间有明显的负相关关系。一定浓度的盐胁迫并未使盐生植物种子丧失其萌发能力,在35.1g/L盐胁迫下,种子相对萌发率均基本超过了80%。盐地碱蓬和二色补血草在蒸馏水中种子萌发最好,超过其它所有处理。
在MgCl2、Na2SO4、Na2CO3、NaCl、MS和Mg2SO4溶液中,盐地碱蓬种子萌发耐受极限值分别是:16.6g/L、19.5g/L、20.9g/L、21.1g/L、23.0g/L和36.9g/L;在NaCl、MS溶液中,二色补血草种子的萌发耐受极限分别是:9.7g/L和13.2g/L。
在同等盐溶液胁迫下,盐地碱蓬种子萌发率大于二色补血草。
盐地碱蓬和二色补血草在对不同离子毒害耐受顺序上有着相同的趋势。不同溶液对种子萌发产生抑制顺序均为:MgCl2>Na2SO4>Na2CO3>NaCl>Mg2SO4,并且除Mg2SO4外,所有的单盐离子毒害大于复合盐溶液。
对真盐生植物盐地碱蓬种子萌发的抑制,NaCl溶液大于等渗PEG溶液,对于泌盐盐生植物二色补血草,NaCl溶液小于等渗PEG溶液。
盐植物的生长需要一定的盐环境,高浓度的盐分抑制生长,养分的增施可减轻盐分对生长的抑制作用。对盐地碱蓬和二色补血草的研究表明,在无盐条件下两种植物的生长较差,0.05mol/LNaCl处理促进了生长,但过高的盐胁迫抑制盐生植物植株生长,植株的株高、地上部分干重、分枝数和根重等各项测量生长指标都随盐浓度的增加而明显降低。增加溶液中养分N、P含量对幼苗生长的盐胁迫有着明显的缓解作用,高盐胁迫下更为明显,但不同盐生植物对养分的反应不一样
不同部位Na+、K+、Ca2+和Mg2+含量同NaCl浓度的关系表现出相同的趋势,Na+含量随NaCl浓度的升高而增加,K+、Ca2+和Mg2+含量随NaCl浓度的升高而减少。对于真盐生植物盐地碱蓬中,离子主要集中在叶片中,二色补血草叶片和根离子含量基本接近。同处理下盐地碱蓬中离子含量高于二色补血草。植株内总离子含量随NaCl浓度的升高表现出同Na+含量变化相同的趋势。并且N,P的增施促进了Ni+离子的吸收。
盐地碱蓬和二色补血草脯氨酸含量随处理NaCl浓度的增加而增加,而可溶性糖含量呈减少的趋势。增加养分的含量,脯氨酸含量增加,可溶性糖含量减少。随着盐胁迫的加强,二色补血草脯氨酸含量增幅大于盐地碱蓬,可溶性糖含量减幅小于盐地碱蓬。
盐地碱蓬和二色补血草中可溶性糖含量远远大于脯氨酸含量。但外界的盐胁迫作为一种信号,其增加促进脯氨酸的增加,以能有效地缓解这种胁迫,而可溶性糖含量却减少。因此,对于盐地碱蓬和二色补血草,脯氨酸可能是一种更为重要的有机渗透调节物质。