荒漠植物沙芥苗期对不同浓度NaCl的适应机制

摘要

本文研究了5周龄沙芥幼苗对不同浓度NaCl的适应机制.结果表明,沙芥苗期对不同浓度的NaCl具有不同的适应机制.与对照相比,在5 mmol/L的低浓度NaCl下,沙芥叶的干重和含水量分别显著增加了25％和35％(P＜0.05),沙芥正是通过这种植株的快速生长和含水量的增加将进入体内过多的Na+稀释至毒害水平以下,以适应外界低浓度的NaCl.在50 mmol/L的中等浓度NaCl下,沙芥限制了K+、增强了Na+从根向叶的选择性运输,使叶中的Na+含量显著增加了8倍(P＜0.05),沙芥最可能是将叶中积累的大量Na+区域化至液泡中来适应外界中等浓度的NaCl,该机制避免了Na+对叶细胞的伤害,使叶的渗透势显著降低了75％(P＜0.05),让植株有效地抵御了盐分产生的渗透胁迫,维持了沙芥的正常生长.沙芥主要通过限制Na+、增强K+的选择性吸收和从根向叶的选择性运输来适应外界高浓度的NaCl.在200 mmol/L的高浓度NaCl下,该机制使沙芥叶中积累的K+较50mmol/L的NaCl下显著增加了55％ (P＜0.05),使K+对渗透调节的贡献率也相应地从10.28％提高到了12.51％,K+一般积累于细胞质中,因此该机制有利于叶细胞质保持较低的Na+/K+、减缓Na+对叶的伤害,也有利于细胞质平衡来自胞内液泡和胞外高浓度NaCl产生的渗透压、减少叶的渗透伤害.尽管如此,在200 mmol/L的NaCl下,沙芥幼苗生长了7d便使其叶的干重显著降低了51％ (P＜0.05),表明沙芥苗期的耐盐性有限.