四种单盐胁迫对盐生植物碱地肤茎叶中溶质积累的影响

摘要

本实验以天然抗碱盐生植物碱地肤(Kochia sieversiana)为材料。根据东北盐碱化土壤的盐分组成，设置四种单盐胁迫，即NaCl、Na<,2>SO<,4>、NaHCO<,3>和Na<,2>CO<,3>胁迫并根据碱地肤对四种单盐的耐受程度分别设定胁迫处理的浓度范围。NaCl为0～1000raM、Na<,2>SO<,4>为0～800mM、NaHCO<3>为0～600mM、Na<,2>CO<,3>为0～175mM。通过测定碱地肤幼苗茎叶中Na<'+>、K<'+>等无机离子及脯氨酸(pro)等有机渗透调节物质的积累情况，分析比较四种单盐胁迫对碱地肤体内溶质积累影响的差异，进而探讨不同阴离子对碱地肤的胁迫作用以及碱地肤对其生理响应的特点。实验获得的主要结果与结论如下： (1)碱地肤对不同单盐胁迫的耐受程度明显不同。碱地肤对Na<,2>CO<,3>、NaHCO<,3>、NaCl和Na<,2>SO<,4>等四种单盐胁迫可耐受的最大强度依次为175 mM、600 mM、800 mM和1000 mM。可见四种单盐对植物的胁迫强度明显不同。在相同的摩尔浓度下，其胁迫强度依次为Na<,2>CO<,3>>NaHCO<,3>>NaCl>Na<,2>SO<,4>。碱性盐的胁迫强度大于中性盐；CO<,3><'2->的胁迫作用大于HCO<,3>；Cl<'->的胁迫作用大于SO<,4><'2>。 (2)碱地肤在溶质积累方面对不同单盐胁迫所作出的生理响应既有相似之处又各具特点。四种单盐胁迫下，Na<'+>、SO<,4><'2->、脯氨酸、甜菜碱(betaine)、有机酸(OA)等各项胁变指标均随胁迫盐浓度的增大而呈上升的趋势；K<'+>、Ca2+、Mg2+等离子含量则呈现先下降后上升的趋势。在相同的Na<'+>浓度下，NaCl胁迫组的Na<'+>、Cl<'->和脯氨酸等三项胁变指标的增加幅度明显大于Na<,2>SO<,4>胁迫组，而对于甜菜碱和有机酸的积累，则是在胁强较大时(通常是Na+浓度超过400mM)前者的积累量明显低于后者；K<'+>的下降幅度也是前者大于后者，而Ca<'2+>、Mg<'2+>等二价阳离子的增加幅度则是前者稍大于后者；由于SO<,4><'2->作为处理盐的阴离子，Na<,2>SO<,4>胁迫下其含量稍高于NaCl胁迫下的含量。NaHC03胁迫下，Na<'+>和有机酸、脯氨酸、甜菜碱的含量都呈上升趋势，K<'+>下降幅度与NaCI胁迫组相似，而Ca<,2+>和Mg<,2+>等二价阳离子的增加幅度则高于NaCl组。Na<,2>CO<,3>胁迫下，Na<'+>、有机酸、脯氨酸、甜菜碱、SO<,4><'2->、K<'+>、Ca<,2+>、Mg<'2+>等八项指标均呈直线上升趋势，而且升高幅度明显高于其它胁迫组。可见，不同的单盐胁迫对碱地肤的作用以及碱地肤对其所作出的生理响应均有所不同。 (3)四种单盐胁迫下，碱地肤茎叶中的渗透调节机制相似。都是以液泡中大量积累无机离子及有机酸，细胞质中大量积累有机渗调剂甜菜碱为主。 (4)四种单盐胁迫下，碱地肤茎叶中的离子平衡特点特别是阴离子的来源明显不同。NaCl胁迫下可能以Cl<'->作为主要的阴离子，而在Na<,2>CO<,3>、NaHCO<,3>、Na<,2>SO<,4>胁迫下有机酸对阴离子的贡献更为重要。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1植物抗盐机制研究进展

1.2植物抗碱机制的研究进展

1.3立题意义

2材料与方法

2.1单盐胁迫条件设计

2.2材料培养

2.3胁迫处理

2.4胁迫指标测定

2.5数据处理

3结果与分析

3.1四种单盐胁迫对碱地肤茎叶中K+、Na+含量的影响

3.2四种单盐胁迫对碱地肤茎叶中脯氨酸含量的影响

3.3四种单盐胁迫对碱地肤茎叶中甜菜碱积累的影响

3.4四种单盐胁迫对碱地肤茎叶中有机酸含量的影响

3.5四种单盐胁迫对碱地肤茎叶中Cl-、SO42-含量的影响

3.6四种单盐胁迫对碱地肤茎叶Ca2+、Mg2+等二价阳离子含量的影响

4结 论

4.1盐碱胁迫的差异以及碱地肤的抗盐碱能力

4.2碱地肤的溶质积累特点

参考文献

后 记