咸水灌溉对砂培甜瓜各器官生长和盐离子分布的影响

为了揭示咸水灌溉对甜瓜各器官生长及盐离子分布的影响,采用温室砂培试验,从甜瓜的伸蔓期开始用不同质量浓度的模拟咸水对其进行灌溉,测定不同发育阶段各器官中的Na+、K+、Ca2+和Cl-的含量及甜瓜的生长状况。结果表明,灌溉咸水质量浓度的增加使甜瓜根、茎、叶和果实生物量降低,K+/Na+、Ca2+/Na+、Cl-/Na+下降;根、茎和叶中的Na+和Cl-含量基本上随咸水质量浓度的增加而提高,但叶片中Na+含量低于根和茎;K+含量从伸蔓期到开花坐果期出现上升趋势,而到果实发育期迅速下降,其中叶片的K+含量降低幅度最大,根系的变化不明显;叶片中的Ca2+含量高于根和茎,并且在伸蔓期和开花坐果期,各咸水处理的Ca+含量与CK的差异不显著,但在果实发育期,各咸水处理甜瓜各器官的Ca2+含量均显著高于CK。由此可见,在咸水灌溉条件下,虽然甜瓜以增加吸收K+和叶片的拒Na+为适应特征,但各器官的生长均受到抑制。

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

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。