盐碱互作胁迫对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响

为明确高丹草Sorghum bicolor×S.sudanense在盐碱互作胁迫下的生理响应及耐受特点,以两种中性盐NaCl和Na_2SO_4以及两种碱性盐Na_2CO_3和NaHCO_3按不同比例配成50、100、150和200mmol·L^(-1) 4个盐浓度,并且每个盐浓度分别设7.0、8.0、9.0和10.0共4个pH梯度的盐碱互作组合,研究了在盐碱互作胁迫对高丹草叶片的叶绿素荧光参数的影响。结果表明,高丹草叶片的各生理参数受高盐浓度以及溶液中各离子浓度的影响较大,其中影响较大的为CO_3^(2-)浓度和总盐浓度。低盐浓度下,不同pH对高丹草叶片叶绿素荧光参数的影响相对较小,并且低于100mmol·L^(-1)的盐浓度下高丹草叶片PSⅡ反应中心的光化学活性无明显影响,即高丹草具有一定的抗盐碱性能力。但在高盐高pH条件下,高丹草叶片PSⅡ光化学效率的降低,并且此时随着pH的增加,高丹草叶片的PSⅡ反应中心活性降低幅度增大。高丹草在一定碱性盐浓度范围内可以通过提高非化学淬灭系数(NPQ)及时耗散过剩的光能,但在高盐浓度下高丹草叶片通过NPQ来耗散过剩光能的保护能力下降,并且高pH下降低幅度更为显著。盐和pH对高丹草叶片的各生理参数影响过程中存在明显的交互作用,并且随着盐浓度的增加,交互作用逐渐变大,即低盐浓度下,受pH的影响相对较小,但随着盐浓度的增加,pH的影响变大。高丹草叶片具有一定的耐盐碱能力,但在盐浓度较高地区推广高丹草要注意碱化度的影响。

高丹草种子萌发和幼苗生长对模拟盐碱互作胁迫的响应

为限制盐碱地高丹草种子萌发和幼苗生长的主导影响因素,将2种中性盐(NaCl、Na2SO4)和2种碱性盐(NaHCO3、Na2CO3)按照不同比例混合,模拟出16种盐碱互作条件,研究盐碱互作胁迫对高丹草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,高丹草种子萌发及幼苗生长参数与总盐浓度、pH以及CO2-3和HCO-3浓度的影响较大,而CO2-3和HCO-3浓度又是影响pH的主要因素,总盐浓度和pH可作为影响高丹草种子萌发及幼苗生长的主导因素。但是,反映种子萌发参数的发芽率(Gr)、发芽势(Gp)、发芽指数(Gi)等指标以及反映幼苗生长参数的芽长(GL)、根长(RL)和侧根数(LRN)等指标对盐浓度和pH胁迫的敏感性不同,在相同等盐浓度下,随着pH的增加,GL、RL和LRN降低幅度较Gr、Gp、Gi等参数的降低幅度更为明显,盐害系数之间也存在明显的差异,说明盐浓度对高丹草种子萌发的影响较大,而高pH胁迫则主要影响其幼苗生长。因此,盐碱地高丹草的种植过程中不仅要考虑土壤含盐量的因素,而且要考虑pH的影响。