NaCl胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生理特性的影响

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土壤盐渍化对农业的威胁是一个全球性的问题,而钠盐是造成盐分过高的主要盐类。通过生物治理,提高作物对盐渍环境的适应能力被认为是对盐渍化土壤的改造和利用更加有效的途径。因此,研究盐胁迫如何影响植物的生理特性及盐适应机理具有重大意义。本文以黄瓜(Cucumis Sativus L.)为试材,研究了NaCl胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长影响,结果表明:NaCl溶液浓度低于50mmol/L时,对黄瓜种子的发芽率影响较小,而NaCl溶液浓度高于75mmol/L时,对黄瓜种子的发芽有不同程度的抑制作用:黄瓜种子α-淀粉酶活性、幼苗地上部和根部鲜重以及根冠比(R/T)随NaCl溶液浓度的增高,均表现为下降。 同时还研究了NaCl胁迫对黄瓜嫁接苗与自根苗叶片的光合特性、叶绿素(Chl)含量、荧光参数、叶绿体超微结构、K+,Na+分配及活性氧清除系统的影响。结果表明:随着NaCl胁迫时间和浓度的增加,自根苗和嫁接苗叶片的净光合速率和叶绿素含量下降,Ci先降低后升高,但是仍低于对照。 PS Ⅱ光化学效率(Fv/Fm)下降,光化学反应的相对份额P先降后升,而光和功能的限制值LPFD和热耗散速率的变化趋势相同都为先升后降。黄瓜嫁接苗上述指标增加或减少的幅度均小于自根苗,NaCl胁迫下黄瓜净光合速率降低的原因,短时间内以气孔限制因素为主,长时间时以非气孔限制因素为主。 在NaCl胁迫下,两种幼苗的叶绿体老化加快,外部形态发生肿胀变形,类囊体片层排列变得紊乱并逐渐解体,内部结构趋向简单。黄瓜嫁接苗的叶绿体受NaCl胁迫后的伤害较轻,随着胁迫浓度和时间的增加,其超显微结构无论是外部形态还是内部结构的变化均较自根苗为小,在盐胁迫下的稳定性明显高于自根苗。 当NaCl胁迫浓度升高,随时间延长,根系、茎叶中Na+含量增加,K+含量则表现为下降。无论是嫁接苗还是自根苗根系中Na+含量增加的幅度明显大于地上部分茎叶的变化。而自根苗在根系、茎叶中Na+含量的增加或K+含量减少的幅度均比嫁接苗大,自根苗茎叶中Na+/K+大于嫁接苗茎叶Na+/K+,自根苗的SNaK值均小于1,说明对K+的选择性运输较差,根系中有Na+积累现象。NaCl胁迫降低了黄瓜幼苗的根系活力,自根苗根系活力下降的幅度大于嫁接苗下降的幅度。 随着NaCl胁迫的浓度和时间的增加,黄瓜自根苗和嫁接苗SOD活性呈现先升后降方,穿葬翻叱犬求娜才论j七:.州就不傲退厅分瓜禅子户九叱汉介窗滋理考胜方彩脚趋势;嫁接苗CAT活性也呈现为先升后降趋势,自根苗则一直下降;而两种幼苗MDA含量和细胞膜透性都增大,嫁接苗增加的幅度小于自根苗。可溶性糖的含量变化均呈现不规律的变化趋势。但从整体来看,不同浓度NaCI胁迫下黄瓜嫁接苗体内的可溶性糖含量高于自根苗。关键词NaCI胁迫;黄瓜;种子萌发;自根苗;嫁接苗;光合特性;荧光参数; 叶绿体;超微结构;离子分配;活性氧清除系统
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