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盐胁迫下燕麦光合及叶绿素代谢变化研究

2021-07-27马祥贾志峰刘勇

青海畜牧兽医杂志 2021年3期
关键词:植物

马祥,贾志峰,刘勇

(1.青海大学畜牧兽医学院,西宁 810016;2.青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室,西宁810016)

盐碱地是制约我国农业生产的重要因素,据报道,我国约有9.913×107hm2盐碱地,其中已开垦种植面积5.77×106hm2[1]。碱性土壤的形成通常是由NaHCO3和Na2CO3积累造成[2]。盐碱含量过高通常导致土壤板结、肥力下降、植物生长抑制[3]。客土法和淋洗法是缓解土壤盐碱胁迫的重要措施,但其成本高、工作量大且不能从根本上解决盐碱地问题[1]。因此,探究植物适应盐碱胁迫机制,培育盐碱耐受型作物对农业生产和生态环境均具有积极意义。

通常认为,土壤中离子浓度过高一方面导致植物受到渗透胁迫,不利于自身水分保持;另一方面,盐离子进入植物体造成膜质损伤,不利于植物生长发育[4,5]。同时,盐胁迫下土壤pH变高,破坏根部细胞结构,影响根系正常生理功能[6,7]。此外,pH可导致土壤中部分离子溶解度降低或导致离子自由度降低,影响植物对离子的吸收[8]。离子代谢稳态的改变和组织pH平衡破坏通常导致植物萎蔫和发黄[6,9]。植物有多种途径抵御盐胁迫,例如根系抗盐性[10]、叶片泌盐[11]以及Na+在液泡中的区隔化[12]。除此之外,植物还可通过调节自身渗透调节物质如:游离脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等适应胁迫环境[13,14]。

盐胁迫下,植物光合作用减弱,过量的光照导致光和系统Ⅱ(PSⅡ)和光和系统Ι(PSΙ)活性减弱,光合速率下降,造成活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)爆发,引起氧化胁迫[15]。PSⅡ和PSΙ是光合色素蛋白复合物,PSⅡ介导从水到质体醌的非循环电子传递,藻胆蛋白作为PSⅡ的主要捕光天线附着在类囊体膜基质表面,盐胁迫下,藻胆蛋白含量降低,阻断了能量从藻胆蛋白到PSⅡ的传递[16]。……

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