碱胁迫下塔乌库姆冰草的萌发及生理响应

以塔乌库姆冰草(Agropyron cristatum‘Tawukumu')种子为材料,将NaHCO_3和Na_2CO_3碱溶液以9:1混合,设0,10,30,60,90,120 mM共6个处理浓度,采用培养皿法及盆栽法分别研究碱胁迫下种子萌发和幼苗的生理表现,为其推广及在盐碱地生产提供依据。结果表明:随着处理液浓度的升高,种子萌发率下降,萌发时间延迟;胚芽长、胚根长、种子活力指数以及叶绿素含量显著下降;丙二醛(MDA)含量上升;可溶性糖、脯氨酸和超氧化物歧化酶(SOD)含量均表现出先升高后降低的趋势。塔乌库姆冰草对碱胁迫具有一定的耐受性,在胁迫浓度≤30mM,即pH≤9.1时,萌发和生长不会受到影响;当胁迫浓度≥90 mM,即pH≥10.1时,萌发和生长会受到明显抑制。因此,碱胁迫浓度≤60 mM,即pH≤9.8是塔乌库姆冰草能够萌发和生长的最大耐碱性范围。

碱胁迫下冰草根系pH值与有机酸含量变化

【目的】研究塔乌库姆冰草耐碱性机理,分析根系分泌的有机酸与pH值在调控植物抗碱性之间的关系。【方法】将2种碱性盐Na_(2)CO_(3)、NaHCO_(3)按摩尔比9∶1混合,人工模拟10、30、60、90、120 mmol/L天然碱性生境条件对塔乌库姆冰草幼苗进行碱胁迫,测定pH值与有机酸种类及含量,分析其对胁迫的生理响应。【结果】碱胁迫导致塔乌库姆冰草胚根、胚芽生长缓慢,其中胚根生长率仅为对照的0.40倍,受到明显抑制;随处理液浓度的增加,幼苗根系分泌以苹果酸、柠檬酸为主的有机酸,使植物根系内pH保持在6.65~6.68。冰草根系分泌的有机酸在碱胁迫过程中虽然明显增加,但不能阻止高浓度的pH对植物幼苗的伤害。【结论】碱处理液浓度为60 mmol/L,即pH为9.8时,有机酸分泌量为调控冰草根系pH最适宜浓度。