APP下载

盐胁迫对红豆草幼苗生长和离子积累及分配的影响

2017-09-08伍国强刘海龙王春梅李善家

草业科学 2017年8期
关键词:植物生长

伍国强,贾 姝,刘海龙,王春梅,李善家

(1.兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050;2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,甘肃 兰州 730050)

盐胁迫对红豆草幼苗生长和离子积累及分配的影响

伍国强1,贾 姝1,刘海龙1,王春梅2,李善家1

(1.兰州理工大学生命科学与工程学院,甘肃 兰州 730050;2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,甘肃 兰州 730050)

以3周龄红豆草(Onobrychisviciaefolia)幼苗为材料,研究了不同浓度(0、5、25、50、100和200 mmol·L-1)NaCl及50 mmol·L-1处理不同时间(0、1、3、5、7和9 d)对其生长和离子积累及分配的影响,以期解析红豆草响应盐胁迫的生理机制。结果表明,与对照(0 mmol·L-1)相比,5、25和50 mmol·L-1NaCl对红豆草幼苗生长影响不大;而100和200 mmol·L-1明显抑制其生长。随着盐浓度增加,红豆草地上部和根Na+浓度呈显著增加趋势(P<0.05),其中50~200 mmol·L-1下,地上部Na+浓度较对照增加14~39倍。特别是200 mmol·L-1使根Na+净吸收速率较对照增加了35倍,使整株总Na+量和地上部Na+相对分配比例分别增加了93%和45%;而显著降低了根的K+、Na+选择性运输能力。在50 mmol·L-1NaCl下,随着处理时间延长,地上部和根Na+浓度也呈逐渐增加趋势,但根中的Na+到7 d时达到最大,然后呈下降趋势;相反,K+浓度均呈缓慢下降趋势,且根中的浓度始终高于地上部。由此可见,在5~50 mmol·L-1NaCl下,红豆草通过维持其体内K+、Na+稳态平衡抵御盐胁迫;而在100和200 mmol·L-1下,红豆草地上部积累大量Na+,但其叶片Na+区域化及K+选择性转运能力较弱,导致植株体内Na+、K+稳态紊乱,产生离子毒害,从而抑制其生长。

红豆草;盐胁迫;离子选择性吸收;Na+/K+

盐胁迫是影响植物生长和作物产量的主要非生物因素之一[1-3],全球约有20%的灌溉地遭受盐渍化的威胁[4]。我国盐碱地面积约为3.5×107hm2[5],约占世界的1/10[6],主要分布在北方干旱、半干旱地区和东部滨海地区[7-8],严重制约着我国农牧业生产和生态环境可持续性发展。土壤中少量的盐分(主要是Na盐)有利于一些盐生植物的生长;然而,过多的盐分则会对大多数植物、特别是甜土植物造成伤害,主要表现为离子毒害和渗透胁迫[2,9]。在高盐条件下,介质中的Na+进入植物细胞,抑制细胞对K+的吸收,降低植物体内K+/Na+比,破坏细胞内离子稳态平衡[10-11]。当离子稳态失衡时,细胞内绝大多数代谢酶的活性会受到影响,甚至丧失活性[12],导致代谢系统紊乱,光合作用减弱,生长受到抑制,严重时出现植株萎蔫,甚至死亡现象[13]。……

登录APP查看全文

猜你喜欢

植物生长
碗莲生长记
共享出行不再“野蛮生长”
生长在哪里的启示
野蛮生长
生长
植物的防身术
把植物做成药
将植物穿身上
植物罢工啦?
植物也疯狂