盐胁迫对甜高粱幼苗碳同化及生理生化指标的影响

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本文报告了盐胁迫对甜高梁的影响机理,主要研究了盐胁迫对甜高粱幼苗的生长发育、生理生化的影响、光合作用的变化及盐胁迫条件下k<+>浓度对甜高粱生长及碳同化能力的影响。试验结果表明: 1.50mmol·L<-1>NaCl处理并没有对甜高粱幼苗的生长、生物量、相对含水量、相对电导率和根活力造成影响,而100rnmol·L<-1>NaCl处理的生长、生物量、相对含水量、相对电导率和根活力也没有受到较大的影响,只有在重度盐胁迫下(200mmol·L<-1>NaCl)甜高粱幼苗的生长、生物量积累、相对含水量和根活力才有较大幅度的降低,相对电导率也上升较大。 2.随着NaCl胁迫的加剧(当NaCL浓度大于50mmol·l<-1>时)甜高粱幼苗膜脂过氧化程度不断加大,膜系统受到破坏;膜保护酶(POD,SOD,CAT,APX)活性降低,200mmol·L<-1>NaCI处理的酶活下降最大,100mmol·L<-1>NaCI处理次之,使体内酶促和非酶促防御系统均遭到破坏,活性氧含量增加对幼苗产生毒害。其中,100mmol·L<-1>INaCl处理后膜脂过氧化程度较轻,膜系统受害程度也轻于200mmol·L<-1>NaCl处理。 3.用50和100mmol·L<-1>的盐(NaCl)处理对叶绿素含量影响很小;200mmol·L<-1>NaCl处理导致叶绿素含量明显下降。50mmol·L<-1>NaCl处理未影响甜高粱幼苗的净光合速率;NaCl浓度大于50mmol·L<-1>时,净光合速率开始迅速降低:同时,气孔限制值(Ls)也减小;而且,光合能力的下降未能通过增加CO<,2>浓度得以恢复。甜高粱幼苗的初始荧光(F<,0>)、最大荧光产量(F<,m>)和最大光化学效率(F<,V>/F<,m>)只在200mmol·L<-1>NaCl处理时有较大程度的下降。此外,50mmol·L<-1>NaCl胁迫也没有影响甜高粱幼苗的荧光猝灭动力学参数;当NaCI浓度大于50mmol·L<-1>时,光系统II开放反应中心转化效率(F<,V>’/F<,m>’),光化学猝灭系数(q<,p>)和光系统II实际光化学效率(фps II)开始下降,而非光化学猝灭(NPQ)提高。因此,认为盐胁迫导致的碳同化能力的降低属于非气孔限制:碳同化能力的降低改变了甜高梁光系统II的激发能利用和分配。100mmol·L<-1>盐胁迫条件下,甜高粱幼苗主要通过增加热耗散来消耗过多的激发能,而200mmol·L<-1>盐胁迫条件下通过减少光能吸收和增加热耗散来维持光能捕获和利用的平衡。 4.随着盐浓度的增加植物的光合速率和生物量下降,而且K<+>含量也下降,这可能是碳同化能力下降的原因。随着KCl浓度的增加Na<+>含量降低,当KCl浓度达到6mmol-L<-1>时光合速率最高,此后KCl浓度再继续增加则光合速率开始下降。这可能是K<+>毒害和过多的k<+>限制了作为渗透调节物的Na<+>的吸收造成的。 5.实验证明:轻度的盐胁迫不会对甜高粱幼苗产生抑制作用,只有当盐浓度超过100mmOL·L<-1>时才会对甜高梁幼苗造成影响。盐胁迫所导致的碳同化能力的下降可以通过适当的增加外源k<+>得到缓解,而过多的k<+>也会抑制植物的光合速率。因此在农业生产中适当的施加一些K<+>可以弥补盐对农作物产量的影响。
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