NaCl胁迫下3种柽柳属植物生长、盐离子分布和SOS1基因相对表达量的比较

摘要

以甘肃柽柳(Tamarix gansuensis H.Z.Zhang)、多枝柽柳(T.ramosissima Ledeb.)和细穗柽柳(T.leptostachys Bunge)为研究对象,采用液体培养法对100、200和300 mmol·L-1 NaCl胁迫20 d后3种植物的生长和盐离子分布进行了比较;在此基础上,对300 mmol·L-1 NaCl胁迫30 d后3种植物的生长和生理指标以及300 mmol·L-1 NaCl胁迫0、3、6、12和24 h后3种植物地上部和根中SOS1基因的相对表达量进行了比较.结果表明:与0 mmol·L-1 NaCl(对照)相比,3种植物的株高和单株干质量在100 mmol·L-1 NaCl胁迫下升高,但在300 mmol·L-1 NaCl胁迫下降低.随着NaCl浓度提高,3种植物地上部和根的Na+和Cl-含量和Na+/K+比逐渐升高,而K+含量逐渐下降,其中细穗柽柳地上部和根的Na+和Cl-含量及Na+/K+比较高.与对照相比,300 mmol·L-1 NaCl胁迫下3种植物地上部表面泌盐明显增多,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量基本上显著(P<0.05)升高,但植株生长受到明显抑制,根系活力、地上部相对含水量和地上部离体失水率明显下降.总体来看,多枝柽柳的相对株高增长量最大,根冠比最小,地上部相对含水量和地上部离体失水率降幅均最小,说明其地上部生长受NaCl胁迫的抑制程度较小.300 mmol·L-1 NaCl胁迫0 h,3种植物地上部和根中SOS1基因的相对表达量无明显差异,但在胁迫24 h不同程度升高,其中多枝柽柳地上部中SOS1基因的相对表达量增幅最大,其根中SOS1基因的相对表达量增幅也较大.总体来看,3种植物的耐盐能力均较强,NaCl胁迫对多枝柽柳的影响最小,因此,可将多枝柽柳作为柽柳属(Tamarix Linn.)植物耐盐生理和分子机制研究的备选材料.