盐胁迫下13个树种反应特性的研究

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本研究采用臭椿(Ailanthus altissima (Mill) Swinge), 刺槐(Robiniapseudoacacia L.)、苦楝(Melia azedarach L. )、白榆(Ulmuspumila L. )、乌桕(Sapium sebiferum (L.) Roxb), 本槿(Hibiscus syriacus L.), 紫荆(Cercis chinensis Bunge)、栾树(Koelreuteria paniculata Laxm. )、黄栌(Cotinus coggygria Scop. )、 法桐(Platanus orientalis L. ), 君迁子(Diospyros lotus L.)、旱柳(Salix matsudana Koidz)、白蜡(Fraxinuschinensis Roxb. )等13个树种1年生实生苗为材料,用0%、0.2%、0.4%、0.6%NaCl盐溶液处理苗木,每4天一次,每次1升。盐处理第12天、24天、36天、48天,对胁迫症状、细胞膜透性、膜质过氧化产物MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、SOD、POD、叶绿素、类胡萝卜素等指标进行了测定,旨在探讨不同胁迫时间树种抗盐机理的差异。破坏取样后,对盐胁迫下根系活力、根系吸收面积、叶面积、植物不同组织离子含量进行了比较研究。并运用主成分分析、多重比较、逐步回归、相关分析等数学方法进行综合评价,系统论述了酶系统与非酶促防御系统,酶系统与渗透调节物质,渗透调节物质与离子运转等问题,特别注重了形态与生理生化指标、地上与根系、生长与生理生化指标的结合。研究结果表明: 苗木存活率是衡量苗木抗盐性大小的可靠指标,13种苗木耐盐顺序为:臭椿>刺槐、白榆、白蜡>乌桕>苦棟>木槿>栾树>旱柳、黄栌>君迁子>紫荆>法桐。 随着盐处理浓度的升高苗高生长受到抑制程度加大,且随着盐胁迫时间的增长,处理间苗高差距逐渐增大。叶片胁迫症状与盐处理浓度和时间也具有这样的效应。盐胁迫下13种苗高受抑程度和叶片受害症状,也能反应出树种耐盐差异。 随着盐胁迫浓度的增加,13种幼苗的总生物量鲜重、干重,单株叶面积都呈下降的趋势,这表明随NaGl浓度的增加,抑制植物生长的强度逐渐加大。盐胁迫对臭椿、刺槐、苦棟、白榆、木槿、紫荆、栾树、黄栌、君迁子、早柳等10树种冠/根值随着盐处理浓度的增加而减小,盐胁迫对地盐胁迫下13个树种反应特性的研究上部分的影响要大于对地下部分的影响。对乌柏、法桐、白蜡等树种地上部分、地下部分的影响不明显。 盐胁迫下细胞膜透性随盐处理的增大而增大,叶绿素分解加速,类胡萝卜素较叶绿素稳定,根系吸收面积、根系活力下降和净光合速率下降。对大多数树种而言,随盐胁迫时间的增长,SOD、POD、Pro、可溶性糖、可溶性蛋白等并不呈单一的变化趋势。 SOD与可溶性糖、可溶性蛋白在整个盐胁迫过程中均正相关,细胞膜透性与脯氨酸均正相关,类胡萝卜素与Chla、Chlb、Chl均正相关,且类胡萝卜素与Chla、Chl均极显著正相关,说明类胡萝卜素对Chla、Chlb、Chl具有重要的保护作用,苗木生长与可溶性蛋白负相关。 细胞膜透性、叶绿素、根系活力、根系吸收面积是衡量苗木抗盐性大小的可靠指标,Pro、可溶性糖、可溶性蛋白要针对不同的树种和生长阶段慎重使用。存活率、胁迫症状、苗高、生物量等大田指标与细胞膜透性、根系吸收面积、SOD、POD等有机结合来评价苗木抗盐性是一种可靠选择。 不同盐胁迫时间,各因素在缓解盐害所起的作用不同。在苗高与细胞透性、丙二醛、Pro、可溶性蛋白、可溶性糖、SOD、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素、类胡萝卜素主成分分析中可知,盐胁迫12天,第一主成分是叶绿素,第二主成分是可溶性蛋白;盐胁迫24天,第一组主分是叶绿素,第二主成分是细胞膜透性;盐胁迫36天,第一组主分是叶绿素,第二主成分是丙二醛;盐胁迫48天,第一组主分是叶绿素,第二主成分是Pro,第三主成分是SOD。综合来看,叶绿素的分解是苗木各个生长阶段生长下降的主要原因。 将生物量与影响其生长的形质、生理、生化等21个指标建立多元回归方程,结果发现,只有臭椿、君迁子生物量的下降是主要由单株叶面积的下降引起的。根系活力的下降也是抑制植物生物量的关键因子。因此,盐害有可能是根系可能向上传递某种信息的过程。 本研究认为不能仅用单株叶面积和净光合速率来预测树木的生长潜势,因为抑制苗木生物量降低的原因是复杂的,13个供试树种中只有君迁子可以用PN xA表示盐胁迫下的生长潜势。因此,对大多数树种而言,用P、xA来表示盐胁迫下生长潜势是不适宜的。 一—一些追些塑型登些迷一一一一一 盐胁迫下,根中Na+分布根最多,茎次之,叶最少。叶片是植物伤害的主要部位。臭椿、刺槐、苦糠、白榆、木模、奕树、黄护、君迁子、自然柳等树种受盐害主要部位在叶片,根、茎是乌柏、紫荆受盐害的主要部位。臭椿、刺槐、苦糠、木模、白蜡等树种的根向茎、叶选择性地运输K+而限制Na+地运输,这也许是这些树种耐盐的原因,紫荆、黄护、君迁子等树种的根向茎、叶选择性地运输Na+而限制K+地运输,过量的有毒离子Na+对细胞膜系统的伤害,导致细胞膜透性增大,电解质外渗,大量的Na+流入细胞,影响一些酶的结构和功能,破坏细胞的新陈代谢。由于在相对高浓度的Na+的存在下,干扰了植物对营养元素K及N等的吸收,造成植物?
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