宁夏野生沙芦草苗期耐盐性研究(2)

　　在盐胁迫环境下,由于水分亏缺、矿质营养不良、能量不足等原因,植物的生理代谢过程受到干扰,致使与光合作用相关的膜结构受到损害,进而影响叶绿素的合成,造成植物光合强度的降低,导致植物生长发育受到抑制[5]。翁森红等[6]在牧草叶片的叶绿素含量与牧草耐盐性的关系中指出,叶绿素含量随着土壤盐分升高而降低,在同一盐分条件下,较耐盐品种比不耐盐品种叶绿素含量高。Rao等[7]研究发现,Cl-或Na+能提高叶绿素酶的活性,促进叶绿素分解,使叶绿素含量降低,从而影响植物光合作用的光反应和植物生长。

　　由表2可以看出,从0(CK)至1.00%盐胁迫梯度下,8份沙芦草叶绿素平均含量随盐胁迫强度的增强显著下降,在1.00%和2.00%的盐胁迫下溶液沙芦草叶绿素平均含量差异不显著。盐浓度0(CK)水平下,4号材料叶绿素含量与5号材料之间存在显著差异,而其他材料之间差异不显著;在0.50%水平盐胁迫下,3号材料叶绿素含量显著高于其他材料,7号材料叶绿素含量最低;在1.00%和2.00%水平盐胁迫下,均为5号材料叶绿素含量最高,7号材料叶绿素含量最低。

　　从表3中可以看出,从0(CK)至2.00%盐胁迫梯度下,8份沙芦草类胡萝卜素含量的均值分别为0.32、0.25、0.22、0.21 mg/g FM。在3种盐胁迫浓度下沙芦草的类胡萝卜素含量较对照均有明显下降,但随着盐胁迫浓度的增加类胡萝卜素含量变化不显著。方差分析表明,在0.50%水平盐胁迫下,除3号材料的类胡萝卜素含量显著高于1号、7号材料外,其他材料之间差异均不显著;在1.00%水平盐胁迫下,1号、7号材料类胡萝卜素含量均显著低于8号材料;在2.00%水平盐胁迫下,6号、7号材料类胡萝卜素含量显著低于其他材料。

　　2.3盐胁迫下沙芦草Pro含量变化

　　Pro是植物体内有效的渗透调节剂之一,Pro的积累是植物体抵抗渗透胁迫的有效方式之一[8]。大量研究表明,许多植物在盐胁迫下Pro迅速积累[9]。

　　从表4中可以看出,从0(CK)至2.00%盐胁迫梯度下,8份沙芦草Pro含量的均值分别为115.46、160.98、208.89、294.04 μg/g FM。随着盐胁迫浓度的增加,8份沙芦草材料幼苗的Pro含量均值呈明显的上升趋势。在0.50%水平盐胁迫下,除6号材料的Pro含量显著低于8号材料外,其他材料之间差异均不显著;在1.00%水平盐胁迫下,1号、3号、4号、6号材料的Pro含量均显著低于8号材料;在2.00%水平盐胁迫下,4号、6号、7号材料的Pro含量均显著低于1号材料,其他材料之间差异不显著。

　　2.4 盐胁迫下沙芦草MDA含量变化

　　植物在逆境条件下诱发的自由基使膜脂质过氧化,MDA是膜脂质过氧化作用的产物,其含量多少可代表膜损伤程度的大小。从表5中可以看出,从0(CK)至2.00%盐胁迫梯度下,8份沙芦草MDA含量的均值分别为42.63、33.67、28.25、26.13 nmol/g,随着盐胁迫浓度的增加,沙芦草材料幼苗的MDA含量均值呈明显下降趋势。在0.50%盐胁迫下,除7号材料的MDA含量显著低于6号材料外,其他材料之间差异均不显著;在1.00%水平盐胁迫下,各材料之间MDA含量均无显著差异;在2.00%水平盐胁迫下,1号、2号、4号材料的MDA含量均显著低于3号材料,2号、4号材料的MDA含量均显著低于7号材料,其他材料之间差异不显著。

　　2.5盐胁迫下沙芦草叶片SOD活性变化

　　盐胁迫使植物产生大量自由基,它们能直接或间接启动膜脂的过氧化作用,导致膜的损伤或破坏。SOD是植物体内第一个清除活性氧的关键酶,其活性大小能较好地反映品种的耐盐性强弱[10]。从表6中可以看出,从0(CK)至2.00%盐胁迫梯度下,8份沙芦草SOD活性均值分别为48.87、64.72、75.41、109.53 U/g FM。随着盐胁迫浓度的增加,沙芦草幼苗中的SOD活性呈明显的上升趋势。在0.50%水平盐胁迫下,除4号材料的SOD活性显著低于3号材料外,其他材料之间差异不显著;在1.00%水平盐胁迫下,各材料之间的SOD活性差异均不显著;在2.00%水平盐胁迫下,8号材料SOD活性显著低于7号材料,其他材料之间差异均不显著。

　　2.6综合评价结果

　　为全面评价沙芦草幼苗期耐盐性的强弱,需要对测定的各指标进行综合评价。隶属函数综合评价值反映了各沙芦草种间的综合耐盐能力的大小,数值越大表明其越耐盐[11]。通过对盐胁迫下叶片的电导率、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量、MDA含量、SOD活性和Pro含量这6项指标的测定结果进行综合评价(表7),得到了8种沙芦草幼苗期的隶属函数平均值。利用隶属函数分析得出8个沙芦草品种的耐盐性强弱排序为:蒙农1号蒙古冰草>3号沙芦草>4号沙芦草>2号沙芦草>5号沙芦草>7号沙芦草>6号沙芦草>1号沙芦草。

　　3小结与讨论

　　1)本试验所测定的指标均是目前较常用且与耐盐性密切相关的生理生化指标,尽管随着研究进一步的深入,人们对于某些指标与耐盐性的关系产生了质疑。但可以肯定的是,这些指标与耐盐性是相关的,只是它们之间的关系可能并不是以前人们所认识的那样呈简单的线性关系。目前对于Pro是否适宜作为耐盐性指标的争议是最多的。最大的疑问在于,盐胁迫下Pro的累积途径有很多,既可能有适应性的意义,又可能是细胞结构和功能受损伤的表现[12]。由此可见,Pro的积累与植物的耐盐性之间可能并不是简单的正相关关系。但Pro在盐胁迫下大量积累,证明了其对盐的敏感性,本研究也证实了这一点,因此还是可以把它作为评判品种耐盐性强弱的指标或者参数。但是,在本试验中也出现了随着胁迫的加剧,某些沙芦草品种的Pro含量呈下降趋势的现象,这可能是沙芦草幼苗对于盐胁迫的一种适应性反应,其叶片可能产生了暂时性的生理休克[13]。试验中各沙芦草幼苗细胞膜透性增大的程度和开始增大时的浓度也因品种不同而不同,表现出了对盐胁迫的适应和抵抗能力。耐盐品种细胞膜透性增大程度小且起始浓度较大,相反地,敏感品种细胞膜透性增大幅度较大且起始浓度较小。8份沙芦草材料幼苗细胞膜透性、Pro含量、SOD活性均随着盐胁迫程度的加剧呈上升趋势,但不同材料在各浓度下的变化趋势存在明显的差异;叶绿素总含量和MDA含量随着盐胁迫程度的加剧呈下降趋势;类胡萝卜素含量没有明显的变化趋势,对盐胁迫不敏感。

　　2)植物在盐胁迫下表现出的耐盐性是一个复杂的过程,单一指标很难说明某种植物(品种)的耐盐性强弱,只有通过多种指标的综合评价分析才能客观地反映牧草的真实耐盐性[14]。因此,通过隶属函数对8份沙芦草6个指标进行综合评定,结果表明耐盐性较强的品种有蒙农1号蒙古冰草、3号沙芦草、4号沙芦草;耐盐性中等的品种有2号沙芦草、5号沙芦草;耐盐性较弱的品种有1号沙芦草、6号沙芦草和7号沙芦草。

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