冷浸田改种泥炭藓显著增加土壤有机碳含量且降低胞外酶活性

[目的]研究冷浸田改种泥炭藓(Sphagnum)不同年限后土壤的固碳潜力和胞外酶活性的变化,为合理利用冷浸田提供依据。[方法]选取贵州省黔南州独山县紫林山村为研究区,以种植水稻的冷浸田为对照,对比分析冷浸田改种泥炭藓1、3、10和20年后表层(0-10 cm)土壤理化性质、胞外酶活性及土壤有机碳含量变化,探究泥炭藓种植对冷浸田土壤固碳潜力的影响。[结果](1)种植泥炭藓改变了冷浸田土壤理化性质,种植10年后,土壤容重、团聚体平均重量直径及总酚含量相比对照分别提高了16.9%、33.8%和88.1%。(2)随着泥炭藓种植年限增加,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。(3)冷浸田改种泥炭藓10年后,土壤总有机碳和惰性有机碳含量显著增加,而改种泥炭藓20年后,土壤可溶性有机碳和活性有机碳含量显著降低,土壤纤维素二糖水解酶、酸性磷酸酶、β-1,4-乙酰-葡萄糖胺糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶活性以及多酚氧化酶含量均显著降低。(4)结构方程模型显示,对于总有机碳和惰性有机碳,泥炭藓种植年限的直接正效应最大。对于可溶性有机碳和活性有机碳,胞外酶活性的直接影响最大。土壤理化性质普遍通过影响胞外酶活性对4种碳产生间接影响,泥炭藓种植年限则通过影响土壤理化性质对4种碳产生间接影响。[结论]种植泥炭藓改变了土壤环境,显著增加冷浸田土壤有机碳含量且降低土壤胞外酶活性,促进碳积累,且长期种植泥炭藓使碳积累更加明显。

有机质对红壤和黑土中外源铅镉稳定化过程的影响

采用室内培养方法研究了中国典型红壤和黑土中外源铅(Pb)、镉(Cd)在单一和复合污染下的稳定化过程,探讨了土壤有机质含量对Pb、Cd稳定化过程的影响。结果表明,加入500mg·kg-1Pb、1.0mg·kg-1Cd或1.0mg·kg-1Cd+500mg·kg-1Pb条件下,各种土壤有效态Pb、Cd含量在培养前期迅速下降,随后变化减缓,培养30d后基本达到平衡。利用二级动力学方程对Pb、Cd稳定化过程进行拟合,在红壤和黑土上,有机质含量高的土样有效态Cd的平衡浓度比有机质含量低的土样中降低12.7%～37.3%;有效态Pb的平衡浓度比有机质含量低的土样中降低78.3%～96.2%,相关分析表明,土壤有机质含量的增加显著抑制了外源Pb、Cd的有效性(P<0.05)。在铅镉复合污染中,Pb的存在提高了土壤中Cd的有效性,而Cd对Pb的影响较小。与黑土相比,红壤上外源Pb、Cd稳定化速率较小,达到平衡所需的时间较长,且有效态Pb、Cd的平衡浓度较高。因此,在农业生产实践中,通过提高红壤和黑土上有机质的含量能够显著降低外源重金属Pb、Cd的有效性,减少环境污染风险。

盐胁迫下4种耐盐植物渗透调节物质积累的比较

为探索不同类型耐盐植物在盐胁迫下体内渗透调节机制,以沙柳、沙枣、柽柳和西伯利亚白刺为研究材料,研究了不同盐浓度(0、100、200、300 mmol·L-1Na Cl)处理下4种耐盐植物体内无机离子和有机溶质含量的变化,比较了其在植物渗透调节中的作用。结果表明:(1)盐处理后4种植物体内Na+、Cl-含量均上升,K+、Ca2+、Mg2+离子含量呈下降趋势;(2)稀盐型盐生植物白刺与泌盐型盐生植物柽柳以Na+为主要无机渗透调节物质,拒盐型耐盐植物沙枣与沙柳以K+为主要无机渗透调节物质;(3)可溶性糖是4种植物盐胁迫下共同的有机渗透调节物质,对沙柳和沙枣尤为重要;在高盐浓度(≥200 mmol·L-1Na Cl)下,脯氨酸是沙枣叶片中重要的有机渗透调节剂;白刺叶片中甜菜碱含量随盐浓度升高明显增加,对提高白刺耐盐能力具有重要作用。4种不同类型耐盐植物在盐渍环境胁迫下所积累的渗透调节物质种类与数量差异明显,渗透调节方式与耐盐机制不同。

长期不同施肥下我国3种典型土壤重金属的累积特征

采用现场采样及室内分析测试方法,观测了1989年开始的红壤、黑土和灰漠土17a不同施肥(不施肥、施用化肥、化肥与有机肥配施和单施有机肥)下重金属元素Cu、Cd、Zn、Pb和Cr含量随时间序列的变化,阐明长期施肥下3种土壤中重金属元素的累积变化过程和富集特征。结果表明,灰漠土各处理的重金属含量在17a间持平;红壤和黑土中Zn、Pb和Cr含量17a间没有显著变化,各个处理间也没有显著差异,但施用有机肥处理的Cu和Cd含量则显著增加,其快速增加期起始于试验开始的5～6a后。其中红壤Cu含量在1996年之后的3a中由41mg·kg-1左右快速增加到64mg·kg-1左右,之后在高浓度持平;Cd含量则在最近的10a中从0.20～0.30mg·kg-1直线上升到1.30～1.50mg·kg-1。黑土Cd在6a中快速增加了2.4倍和1.4倍,2000年后在高浓度基本持平。红壤的Cu和Cd、黑土的Zn和Cd之间存在极显著正相关关系,表明其可能来源一致。长期施用有机肥是红壤和黑土中重金属显著富集的重要原因,有机肥的质量对土壤重金属的累积起重要作用。

NaCl胁迫下沙枣幼苗的离子代谢特性

沙枣（Elaeagnus angustifolia L.）是胡颓子科（Elaeagnaceae）胡颓子属（Elaeagnus Lnn.）的落叶小乔木,主要分布于我国西北五省,在新疆塔里木河、玛纳斯河、甘肃疏勒河、内蒙古的额济纳河两岸有天然的沙枣林分布,在北京、天津和山东等地也开展了引种栽培[1-2]。沙枣的果实、叶片、花和种子等在食品加工、药物提炼和饲用开发等领域具有较高的价值,沙枣木材也是高级家具和工艺品制作的良材[1];同时,沙枣具有耐旱、耐盐碱和抗风沙的特性,并且沙枣根系上有固氮根瘤菌,能提高土壤肥力,改善土壤环境,因此,

NaCl胁迫下不同种源沙枣的生长表现差异

【目的】研究不同种源沙枣在Na Cl胁迫下的生长表现差异,以期为盐碱地沙枣引种提供指导依据,也为筛选优良耐盐碱沙枣种质提供理论基础。【方法】以6个沙枣种源(阿拉尔、昌吉、金昌、银川、盐池和磴口)的实生苗为材料,通过温室盆栽试验,系统调查不同Na Cl浓度(0,150和300 mmol·L-1)处理60天后,沙枣苗高生长量、地径、叶片参数、生物量积累和根冠比的变化规律,并利用隶属函数法结合权重综合评价各沙枣种源幼苗的耐盐能力。【结果】在150 mmol·L-1Na Cl胁迫条件下,除阿拉尔种源各生长指标与对照之间无明显差异外,其他5个沙枣种源的苗高生长量、地径、单株叶面积、叶片数和总生物积累量均显著减少,其中,银川种源降幅最大,苗高生长量、单株叶面积和生物积累量降幅分别达到33.32%,24.47%和26.55%。在300 mmol·L-1Na Cl胁迫条件下,银川种源沙枣幼苗苗高生长量、单株叶面积和生物量积累分别仅为对照的47.53%,41.77%和51.86%,其他沙枣种源各生长指标降幅均小于银川种源。所有沙枣种源根冠比在150 mmol·L-1Na Cl浓度下与对照之间差异不明显,在300mmol·L-1Na Cl浓度下,沙枣幼苗的根冠比均显著增加。利用隶属函数法结合权重综合评价6个种源沙枣幼苗的在2个Na Cl浓度下的耐盐能力差异,结果显示,在150 mmol·L-1Na Cl下,阿拉尔种源耐盐能力最强,其次为磴口,银川种源最差,而在300 mmol·L-1Na Cl下,金昌种源沙枣幼苗耐盐能力最强,其次为阿拉尔,银川种源最差。综合2个Na Cl浓度的综合评价值,6个沙枣种源的耐盐能力排序为:阿拉尔>金昌>磴口>盐池>昌吉>银川。【结论】在中、重度盐渍土进行沙枣引种栽培时,适宜选择阿拉尔种源沙枣幼苗,而不适宜选择种植银川种源沙枣幼苗。

华北盐碱地耐盐经济作物筛选

在不同盐碱程度的地块上种植了13种经济作物,筛选出了适宜本地区不同盐渍度盐渍土种植的作物。能在盐渍土壤全盐含量2~4 g/kg的中度氯化物-硫酸盐盐渍土上种植的有:棉花、油葵、大麦、三角叶滨藜、甜菜、高丹草、田菁、野豆子、沙打旺、二月兰、苜蓿、毛叶苕子12种经济作物和绿肥牧草;其中抗盐性较强的能在土壤全盐含量4~6 g/kg的重度氯化物-硫酸盐盐渍土上种植的有田菁、野豆子、三角叶滨藜、甜菜、高丹草5种经济作物和绿肥牧草可种植利用,并获得较好的产量。

土壤外源铅的稳定化特征及其对土壤性质的响应

为探明土壤理化性质对外源铅(Pb)稳定化过程的影响,选取11种理化性质差异较大的土壤样品,分别加入500mg·kg-1Pb和500mg·kg-1Pb+1.0mg·kg-1镉(Cd)后进行360d的室内培养,利用5个动力学模型对Pb稳定化过程进行模拟,并进一步分析了有效Pb变化的特征及其关键影响因素。结果表明,在Pb单一和Pb-Cd复合污染下,所有土壤有效Pb浓度在初始的15d内都迅速下降,随后变化减缓,60d后基本达到平衡。外源Cd对Pb浓度变化的影响非常小。5个动力学模型中以二级动力学方程模拟结果最好,所得的稳定化平衡浓度Ce2和表观速率常数k2能够较好地表征Pb的衰减和稳定过程。相关和逐步回归分析表明,提高土壤pH、阳离子交换量和有机质含量能够显著加快Pb的稳定化速率、降低Pb的平衡浓度,并以pH对Pb稳定化速率和平衡浓度的直接影响最大。

有机质对典型铜锌污染土壤自然修复过程的影响

为阐明土壤有机质含量对外源铜(Cu)、锌(Zn)自然修复过程的影响,选取红壤、潮土和黑土长期试验中不同有机质含量的土样,分别加入400 mg/kg Cu或500 mg/kg Zn,采用室内培养法研究Cu、Zn污染物的自然修复过程。结果表明:各种土壤有效态Cu、Zn浓度在培养开始的10～20 d内迅速下降,随后变化减缓,培养30～60 d后基本达到平衡。外源Cu、Zn自然修复过程符合二级动力学方程。自然修复90 d后,在红壤和潮土低有机质含量的处理中有效Cu浓度比高有机质含量的处理高24.2%～57.1%;而在黑土和潮土高有机质含量的处理中有效态Zn浓度是有机质含量低的处理的3.44～6.33倍。这说明在3种土壤上增加有机质含量对Cu、Zn的作用效果不同,在红壤上抑制了Cu的有效性,在潮土上抑制有效Cu促进有效Zn,在黑土上则促进Cu、Zn有效性。在3种土壤中,碱性潮土外源Cu、Zn修复速率较快,且有效态Cu、Zn平衡浓度较小,其对Cu、Zn的固定能力最强,酸性红壤则最弱。采用各种措施提高土壤有机质含量可作为修复红壤和潮土重金属Cu污染的有效措施之一,但增加了黑土及潮土Zn的环境风险。

NaCl处理对西伯利亚白刺幼苗生长及离子平衡的影响

以1年生西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究了不同浓度NaCl(0、200、400mmol·L^(-1))处理对幼苗生长及不同器官(根、茎、叶)中Na^+、K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)的吸收、运输与分配的影响,探讨西伯利亚白刺的盐适应机制。结果表明:(1)200mmol·L^(-1) NaCl处理促进了西伯利亚白刺幼苗的生长及叶片肉质化程度,400mmol·L-1 NaCl处理显著抑制其生长。(2)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶中Na^+含量显著增加,且叶中Na^+含量显著高于茎和根中;根系中K^+含量显著增加;根、茎、叶中Ca^(2+)、Mg^(2+)含量在200mmol·L^(-1) NaCl处理下保持平稳或上升,而在400mmol·L-1 NaCl处理下显著下降。(3)各器官中K^+/Na^+、Ca^(2+)/Na^+和Mg^(2+)/Na^+比值总体随NaCl处理浓度的升高呈下降趋势,且根部离子比值始终高于叶片和茎。(4)随着NaCl处理浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根-茎SK,Na显著下降,而根-茎SCa,Na、SMg,Na及茎-叶SK,Na、SCa,Na、SMg,Na逐渐提高。研究发现,西伯利亚白刺的盐适应机制主要是通过植株的补偿生长效应及叶片对Na^+的聚积作用实现的,同时也与根系对K^+的扣留及茎叶对K^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)选择性运输能力增强有关。

唐古特白刺悬浮细胞对盐胁迫的生长与生理响应

以唐古特白刺悬浮细胞为研究对象,对比分析了不同盐(Na Cl)浓度(0、100、150、200、250 mmol·L-1)胁迫下细胞生长状态和可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等生理生化指标随培养时间的动态变化及其相关性。结果表明:(1)盐胁迫对白刺悬浮细胞生长状态影响明显,细胞生长符合Logistic生长曲线模型,其中,盐浓度100 mmol·L-1胁迫下白刺悬浮细胞生长速度最快,之后随着盐浓度的增加细胞生长逐渐受抑。(2)盐胁迫对白刺细胞生理生化指标影响明显,在培养初期,各指标随盐浓度的增加而增加,但随着培养时间的延长这种趋势逐渐减弱,其中,脯氨酸、SOD、MDA含量在培养过程中逐渐表现为随盐浓度的增加呈先增高后降低的趋势;在相同盐浓度胁迫下,渗透调节指标中,可溶性糖含量随培养时间的延长最先达到最大值,抗氧化酶中的SOD较POD更早达到最大值,分别是渗透调节和抗氧化酶调节的第一道防线。(3)白刺细胞鲜质量分别与可溶性糖、丙二醛含量呈极显著和显著负相关,各生理指标之间的相关性均达极显著正相关,表明盐胁迫下白刺细胞内生理生化的平衡是通过多种物质的协同作用来调节的。

野生唐古特白刺悬浮细胞系的建立及生长特性

以野生唐古特白刺的茎段、叶片为外植体,研究了Na Cl O对外植体的消毒效果和激素2,4-D、NAA和6-BA对愈伤组织诱导及愈伤组织形态的影响,并利用疏松型愈伤组织建立了白刺悬浮细胞系,对其生长特征进行了分析。结果表明:对茎段和叶片用2%的Na Cl O消毒10 min最适宜,时间过长或过短均会影响成活率;3种激素对愈伤组织的相对生长量和形态均有影响,其中,2,4-D是主要影响因子,且茎段诱导出的愈伤组织相对生长量比叶片的高;根据愈伤组织的生长速度和形态,适宜用浅黄色疏松型愈伤组织构建唐古特白刺悬浮细胞系,最佳试验组合为MS+2,4-D 1.5 mg·L-1+NAA 0.2 mg·L-1+6-BA 0.4 mg·L-1,最佳继代接种量为7.5 m L母液,生长曲线呈"S"型,培养第7天细胞分裂指数达最大值(5.1%),培养第3天细胞活力最强(吸光值为0.69),存活率在细胞生长延迟期和稳定期较对数期下降略快,但均保持在84%93%间。

盐胁迫下沙枣生物固氮能力及氮素分配研究

[目的]应用15N自然丰度法研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,并探讨几个耐盐树种的氮素分配情况。[方法]通过耐盐树种的室内砂培试验,确定盐渍生境条件下以空气氮为唯一氮源的沙枣15N相对丰度B值及其适宜的参比植物;估测室内和野外盐渍生境中沙枣的生物固氮能力;并通过测定碳、氮、磷元素含量探讨了几种耐盐树种的氮素分配情况。[结果]室内盐胁迫砂培试验条件下,沙枣的B值为-1.41‰;柽柳和白蜡可作为沙枣的参比植物;沙枣的生物固氮百分率为55.03%。野外中度盐渍环境中,沙枣生物固氮百分率为69.69%。试验条件下,沙枣、柽柳和白蜡3个耐盐树种中,沙枣植株及其叶、茎、根含氮量最高,且与其它树种差异显著(P<0.05);沙枣植株氮/碳含量比以及氮/磷含量比最高;沙枣叶、茎和根的氮/磷含量比最高。野外中度盐渍环境中,沙枣叶的氮/碳含量比以及氮/磷含量比均为最高。[结论]15N自然丰度法可用于研究盐胁迫条件下沙枣的生物固氮能力,柽柳和白蜡可作为参比植物;沙枣在盐胁迫下的固氮能力较强,是可应用于盐渍土生物改良的优良树种。本文为盐胁迫条件下利用15N自然丰度法研究生物固氮作用提供方法参考,对于盐碱地生物治理中植物材料的选择和耐盐树种资源的综合开发利用具有重要意义。

MicroRNA在植物抵御盐胁迫过程中的作用

盐胁迫是植物生长发育过程中的重要限制因子,可影响植物器官发育、形态建成、信号转导等各个环节,严重时会导致植物死亡。MicroRNA(miRNA)是一类长约19-25 nt的非编码单链RNA分子,越来越多的研究发现,在植物抵御盐胁迫过程中,miRNA可通过参与调控植物种子萌发、器官发育、形态建成、活性氧清除等过程发挥重要作用。对在植物抵御盐胁迫过程中发生响应的miRNA进行综述,旨在为植物耐盐机制研究和植物耐盐分子育种提供参考。

河套灌区盐碱地主要造林技术与造林模式

河套灌区地处内陆半干旱区,交叉分布着大面积盐碱地。在长期的林业建设中,总结和研发出了以“两行一带”为基础的农田防护林模式和以延时造林、地形重塑造林、耐盐碱植物原土造林为代表的中重度盐碱地造林技术,为干旱、半干旱区盐碱地林业提供了成功范例。但是,现有技术与模式也存在基础理论支撑不足、应对新形势能力不足、生态功能不足等问题,需要从系统性理论基础、综合性技术体系和多样化、多功能模式等方面进行全面提升。

我国盐生饲料植物资源与营养价值分析

我国畜牧业的高质量发展是未来的必然趋势,但是饲料总量供应不足是关键的制约因素之一,大量依靠饲料进口可能会加剧畜牧业生产的困境,着力开发我国的抗逆饲用植物资源和边际土地资源是解决这一问题的有效途径。我国拥有丰富的盐生植物资源,特别是盐生乔灌木和半灌木资源丰富,是发展盐生饲料的宝贵资源库。盐生饲用植物具有抗逆性强、生物量大、营养丰富等多种优点,充分挖掘饲用盐生植物潜力,不但能够补充饲料缺口,不与农争地,还能起到防风固沙、改良土壤、修复退化生态等多种功能,兼具经济效益、生态效益和社会效益。本文从我国盐生饲用植物资源、盐生植物的营养价值和抗营养因子、盐胁迫对盐生饲用植物品质的影响、盐生饲用植物的养分调节技术等方面进行了综述,并提出发展盐生植物饲料需要解决的关键问题,为盐生植物的饲用潜力挖掘与应用提供支持。

植物种子萌发期耐盐碱性提高技术研究进展

种子萌发是种胚从生命活动相对静止恢复到生理活跃状态的生长发育过程,最易受到外部环境影响,其中盐碱胁迫是最严重的生态限制因素之一。中国盐碱地面积大、分布广,总面积约1亿hm^2,占全国土地面积的10%,盐碱逆境下种子萌发受阻已成为我国盐碱地植物天然更新和农林业生产的首要障碍因子。目前,已知植物种子萌发期耐盐碱性提高技术主要有物理方法、化学调控、生物途径和育种技术4个方面,其中物理方法包括种子引发、低温、超声波、微波、电场等物理因素处理;化学调控包括无机、有机外源物质调控;生物途径包括植物促生细菌和真菌共生;育种技术包括耐盐性鉴定筛选和转基因技术。综述了植物种子萌发期耐盐碱性提高技术研究进展,简述了这些技术的特点及不足,并提出了进一步开展工作的建议,旨在为解决我国盐碱地植物种子萌发受阻难题、实现盐碱地低成本规模化的生物修复和盐碱地区农林业生产提供参考。

NaCl胁迫对红砂萌发的影响及萌发期耐盐性评价

探究盐胁迫对红砂种子萌发及萌发后生长和生理生化指标的影响,为解析红砂萌发期耐盐机制及后续研究提供数据支撑。以盐生植物红砂种子为试验材料,NaCl溶液模拟盐胁迫,研究不同浓度NaCl(0、50、100、150、200、300和400 mmol/L)处理下,红砂种子萌发及萌发后根长、株高、生理生化指标的变化趋势。结果显示:(1)与对照相比,50 mmol/L处理的红砂萌发率升高,植株根长、株高显著增加;随着处理浓度的升高,红砂的萌发时间推迟,萌发率减少,盐害率增加,根长、株高下降显著。当盐浓度增加到400 mmol/L时,红砂不能萌发,但仍保持萌发活力,400 mmol/L胁迫35 d的未萌发种子经复萌处理后,相对萌发率为105.43%。(2)随着NaCl浓度的增加,红砂中的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量显著增加,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现不同程度的增加。(3)分别以相对萌发率、植株全长下降到对照的50%为标准,确定红砂的萌发耐盐阈值为273 mmol/L,最适盐浓度为45.78 mmol/L;萌发后生长耐盐阈值为388.19 mmol/L,生长最适盐浓度为50.59 mmol/L。红砂可在胁迫环境下长期保持萌发活力,待萌发条件适宜时,可快速集中大量萌发;红砂生长阈值浓度大于萌发阈值浓度,说明萌发期是其在盐胁迫下完成生活史的关键时期;随着盐浓度的增加,红砂的生长受到不同程度的抑制,植株在一定胁迫程度内可通过提高POD、SOD活性清除MDA,增加Pro含量从而减少胁迫危害,以维持正常的生理代谢。

35个白榆优良家系种子萌发期耐盐碱性评价

在全国范围内收集的35个优良白榆(Ulmus pumila)家系种子为试验材料,以150 mmol/L NaCl和50 mmol/L NaHCO3进行胁迫处理,测定萌发指标,应用隶属函数法进行耐盐碱性综合评价。此外,还研究不同盐碱浓度对其中3个不同耐盐碱性家系萌发的影响,并计算耐盐碱阈值。结果表明,发芽指数、发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征白榆萌发期耐盐性,发芽势、根长、芽长和鲜质量适宜表征耐碱性,其中根长和芽长表征耐盐和耐碱性均效果最好;35个家系中萌发期高耐盐、中耐盐、低耐盐和不耐盐家系分别为2个、8个、13个和12个,高耐碱、中耐碱、低耐碱和不耐碱家系分别为3个、9个16个和7个;综合比较发现中高耐盐碱8个家系0102、037、07、080、087、094、54和82003,不耐盐碱3个家系0120、047和0132;根据萌发期相对生长量,计算出家系087、064和0132耐盐阈值(161.60、89.78和76.28 mmol/L)和耐碱阈值(66.17、53.52和31.20 mmol/L),与通过隶属函数法评价所得结果一致。因此,隶属函数法评价白榆萌发期耐盐碱性可靠性高,且白榆家系间耐盐碱性遗传差异大,具有萌发期耐盐碱品种选育潜力。

NaCl胁迫对西伯利亚白刺根系生长及K^+/Na^+平衡的影响

【目的】探讨西伯利亚白刺根系生长特征及根系中K+/Na+平衡与NaCl胁迫的关系。【方法】以西伯利亚白刺水培幼苗为材料,研究0(对照),100,200,300,400 mmol/L NaCl处理对其植株生物量积累、分配,根系形态特征及根系中K+、Na+、Cl-积累情况的影响。【结果】随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量和根冠比均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,而400 mmol/L NaCl处理明显降低了西伯利亚白刺幼苗根、茎、叶、冠层生物量。随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺幼苗根长、平均直径、表面积及根尖数均呈先升高后下降的趋势,其中最大值均出现在200 mmol/L NaCl处理下,300 mmol/L NaCl处理下西伯利亚白刺根系平均直径和表面积较对照略有增加,但差异不显著,而400 mmol/L NaCl处理下根系生长受到显著抑制。不同浓度NaCl处理下,西伯利亚白刺幼苗根系对Na+、Cl-和K+的吸收增加,但K+/Na+随着NaCl浓度的升高逐渐降低。【结论】低浓度(≤200 mmol/L) NaCl处理下,西伯利亚白刺可以通过增加根系生物量、总长度、表面积、根尖数促进根系生长,并通过增加根系离子含量提高根系渗透势差来适应盐胁迫;高盐(400 mmol/L NaCl)处理下则通过提高根系对K+的选择性吸收来降低根系中K+/Na+,从而降低单盐毒害作用,提高其耐盐性。