盐胁迫对欧洲赤松光合作用的影响及耐盐性评价

摘要

本研究所用的欧洲赤松(Pinus silvestris L.)适应性非常强,常常生长在盐碱土上(Cl-0.213％,SO42-0.606％,Na+0.419％),是非常珍贵的耐盐树种。为了进一步丰富我国欧洲赤松种质资源,为盐碱地区选择优良树种,为杂交选育提供优良种源,有必要开展欧洲赤松的引种研究。
　　 本研究以引进的7个欧洲赤松种源和两个国内樟子松种源2年生幼苗为材料,采用大棚盆栽的方法,选取生长指标(苗高、基径)、光合指标,进行耐盐性分析。9个种源分2批种植在不同盐度处理下:(1)哈一、哈二、754、17330、N8、11、17274、大兴安岭、红花尔基,盐处理为0.5％和CK。于胁迫后第10、30、45、60天测量2个生长指标(苗高和基径),第2、20、50天测净光合速率(Pn),第5、30、50天测Fv/Fm；(2)哈一和哈二盐处理梯度为0.25％,0.5％,1％和CK。胁迫后第2、20、50天测净光合速率(Pn)等光合生理指标,胁迫后第25天测光合日变化,第2、20、50天时测光响应曲线,第5、30、60天测PSⅡ叶绿素荧光参数。
　　 主要结果为:
　　 1.选取了苗高、基径、相净光合速率、Fv/Fm相对变化率这4个指标,对引进的7个欧洲赤松种源和两个国内樟子松种源进行耐盐性评价,评价结果为:哈一>哈二>17330、11>754>N8>17274>红花尔基>大兴安岭。引进的7个种源的耐盐性都高于国内红花尔基和大兴安岭两个种源的耐盐性,哈一和哈二两个种源的耐盐性排在前两位。
　　 2.根据Pn、Gs、Ci、Tr、Vpdl、Ls、WUE、CE测量结果表明:盐胁迫导致哈一、哈二的Pn的降低既有浓度效应又有时间效应；盐胁迫导致尸n降低的因素,哈一为气孔限制因素；哈二对短期的盐胁迫表现为气孔限制因素,而对长期的盐胁迫表现为气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用。通过回归分析,结果显示盐处理后,影响哈一Pn的光合生态因子排列顺序为CE>Ci>Gs>WUE>Ls>Vpdl,影响哈二Pn的光合生态因子的排列顺序为,Ci>CE>Ls>Gs>Tr>WUE。
　　 3.根据Pn、Gs、Ci、Tr、Vpdl、Ls、WUE、CE的日变化结果表明:哈一在3.25％盐处理时Pn日变化为单峰曲线,CK、0.5％盐处理时Pn日变化为为双峰曲线,1％盐处理时Pn日变化为波浪形曲线；影响哈一CK Pn日变化的生态因子排序为RH>Ci>C8>Ta>GS>Vpdl；0.25％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为RH>Tr>Ci>Ca>Ta>PAR；0.5％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为Ta>RH>％>Vpdl>PAR:1％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为Ci>Ca>Gs。哈二CK和0.25％盐处理时Pn日变化为单峰曲线,0.5％和1％盐处理时Pn日变化为双峰曲线；影响哈二CK Pn日变化的生态因子排序为Ci>Vpdl>RH>Tr>Ca>Gs；0.25％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为Vpdl>Ta>RH>Ci>PAR>Tr；0.5％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为Ca>ci>PAR>Tr>Ta；1％盐处理影响Pn日变化的生态因子排序为Ti>Ci>PAR>Ca>Ta>RH。
　　 4.光响应曲线拟合结果表明:模型5对欧洲赤松哈一和哈二ck、0.25％、0.5％、1％的拟合结果要好于其他模型。哈一和哈二在盐处理后AOY和LSP降低,可能是造成Pn降低的原因。
　　 5.Fv/Fm、Fv1/Fm1、ΦPsⅡ、PhiCO2、qp、qN、ETR测量结果表明:哈一盐处理后Fv/Fm、Fv1/Fm1、ΦPsⅡ、PhiCO2与盐胁迫强度呈极显著负相关,qN与盐胁迫强度呈极显著正向相关,qp与盐胁迫强度呈不显著负相关,盐胁下PSⅡ光合反应中心受到损害、表观电子传递速率降低以及光合电子传递受阻是导致哈一Pn降低的一个重要原因。哈二在盐处理后Fv/Fm、Fv1/Fm1、ΦPsⅡ、qp、PhiCO2与盐胁迫都出极显著负相关,qN与盐胁迫强度呈极显著正相关,盐胁迫下PSⅡ光合反应中心受到损害以及CO2同化速率相对应的量子产量降低是导致哈二Pn降低的一个重要原因。
　　 盐胁迫下,哈一和哈二的光合作用都受到不同程度抑制,哈二Pn降低幅度,Pmax降低的幅度,WUE、LUE、CE日平均值降低幅度,日碳同化量降低的幅度、PSⅡ光合反应中心受到损害程度都大于哈一,说明哈一的耐盐性优于哈二。