盐胁迫下钾离子对甜高粱碳同化和光系统Ⅱ的影响
2012-03-12葛江丽姜闯道
东北农业大学学报 2012年7期
葛江丽,姜闯道
(1.黑龙江省牡丹江林业科学研究所,黑龙江 牡丹江 157009;2.中国科学院植物研究所,北京 100093)
干旱和半干旱地区土壤盐渍化已成为限制农作物产量的重要因素,甜高梁(Sorghum bicolor L.)是目前光合效率最高的植物。光系统Ⅱ对环境胁迫非常敏感。有研究表明,盐胁迫诱导的PSⅡ活性下降与PSⅡ氧化损伤有关[1]。但有研究认为,单纯盐胁迫不会伤害光系统Ⅱ的最大光化学效率[2]。
钾是三大营养元素之一,钾离子在膜上的转运系统同样可以允许钠离子通过,由于钾离子和钠离子有着相似的水合离子半径,因此盐胁迫条件下,钠离子其中一个有害影响就是与钾离子竞争跨膜转运位点[3],从而破坏钠离子与钾离子平衡。所以,研究认为植物抵御盐胁迫的能力一定程度上依赖于钾的供应水平[4],维持K+/Na+比例在一个合理范围内对抗盐性具有重要意义。也有研究表明,植物体内的钾钠比例与抗盐性无关[5]。为此,本文针对盐胁迫下钾离子与钠离子的关系进行深入研究。本试验研究KCl浓度对NaCl胁迫下甜高粱碳同化、离子积累及光系统Ⅱ行为变化影响,阐述钾离子浓度,尤其是低钾对甜高粱抗盐性影响的可能机制,从而为研究盐胁迫条件下植物响应机理提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 材料
以甜高粱(Sorghum bicolor L.)为试材。于2009年6月将甜高粱播种在蛭石中,发芽期正常浇水。当幼苗长到2叶期时,每天浇两次营养液。待小苗长出3片叶子后移出,置于盛有Hoagland营养液(30 cm×50 cm)的塑料桶中水培。每盆1株,每3 d更换一次营养液。……
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