【摘 要】
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土地盐碱化已成为世界性的环境问题,严重影响植物生产,且其形势日趋严峻。因此,研究盐碱结合胁迫对植物的影响以及植物的适应机制,是当前亟需解决的重要科学问题。大麻因其生
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土地盐碱化已成为世界性的环境问题,严重影响植物生产,且其形势日趋严峻。因此,研究盐碱结合胁迫对植物的影响以及植物的适应机制,是当前亟需解决的重要科学问题。大麻因其生长适应性强且具备较出色的抗逆性生长能力而成为一种可在盐碱地、山坡地等贫瘠地区种植的作物。本文以工业大麻品种‘云麻5号’和‘巴马火麻’为试验材料,萌芽期采用沙培法、苗期采用盆栽法进行盐胁迫和盐碱混合胁迫处理,测定了大麻种子发芽期指标和苗期的生长与生理生化指标,通过对大麻不同盐不同浓度的处理,筛选与耐盐性紧密相关的指标,建立大麻耐盐性综合评价方法。主要研究结果如下:1.单种盐处理(1)单种盐处理对供试大麻种子的萌发具有明显的抑制作用,而且随着盐胁迫浓度的增加,种子萌发和胚根、胚轴生长受抑制程度逐渐增加,但低浓度的盐(50mM的NaCl、Na2SO4)在一定程度上可促进大麻种子的萌发,使‘云麻5号’种子胚根长显著大于对照。(2)苗期盐胁迫对大麻幼苗的生长产生显著的影响。随着盐胁迫程度和盐胁迫时间的增加,大麻生长减缓、株高降低,甚至停止生长。单种盐在300mM浓度下,大麻植株干重、根长、叶绿素含量、根冠比、含水量与对照差异显著,相对电导率显著高于对照:盐胁迫能显著增加大麻叶片的SOD活性以及脯氨酸、MDA和可溶性糖含量,所有指标的增减幅度在浓度间表现出差异性。(3)主成分分析结果显示,鲜重、株高、叶绿素可以作为大麻苗期耐单种盐胁迫能力评价的首要指标。2.两种盐混合处理(1)两种中性盐混合和两种碱性盐混合处理都对供试大麻种子的萌发具有明显的抑制作用,各指标随着盐胁迫浓度的增加而显著降低,且胁迫程度明显大于单种盐处理。(2)苗期盐胁迫对大麻幼苗的生长产生显著的影响。随着盐浓度和盐胁迫时间的增加,大麻苗期各生长指标和生理生化指标的变化与单种盐处理表现相同的趋势。碱性混合盐对大麻幼苗的危害最大,且明显高于碱性和中性单种盐处理。(3)主成分分析结果显示,叶绿素、含水量、可溶性糖含量可以作为大麻苗期耐两种混合胁迫能力评价的首要指标。3.多种盐混合处理(1)在总浓度400mM的多种盐混合处理下,大麻种子的萌发受到显著抑制,发芽率为0。(2)苗期盐胁迫对大麻幼苗的生长产生显著的影响。随pH值的增加,大麻幼苗生长指标和生理指标均与对照有显著性差异,除高pH盐处理之外,所有生理生化指标均显著高于对照。(3)主成分分析结果显示,叶绿素、含水量、SOD含量可以作为大麻苗期耐4种混合盐胁迫能力评价的首要指标。(4)多种盐混合处理对大麻的危害不太明显,可能由于供试的几种盐之间的拮抗作用所致。4.几种盐处理的综合比较(1)相同浓度不同的盐对大麻的危害程度不同,即使同种盐对大麻不同生长阶段的危害程度也不同,说明大麻耐盐性是一个复杂的生化过程;大麻在萌芽期对盐胁迫更敏感,‘云麻5号’比‘巴马火麻’的耐盐性强。(2)盐碱对大麻生长的胁迫程度按由大到小的顺序为:两种盐混合>单种盐>多种盐混合,且大麻对中性盐的适应性较强而对碱性盐的适应性较弱。大麻在浇灌高浓度(>300mM)的碱性盐后死亡而浇中性盐的仍正常生长。综上所述,大麻能够较好地适应低浓度(<200mM)盐碱胁迫,而高浓度(>300mM)的处理对大麻的生长具有强烈的抑制作用。根据盆栽试验结果看,大麻耐盐碱性较强,可望在轻、中度盐碱化土地生长,但实际的大田情况要复杂得多,仍需进一步研究。
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