根际盐分差异性分布对高粱幼苗生长发育的影响
2019-11-16分类号:S514
【部门】山东省农业科学院作物研究所 山东省特色作物工程实验室 沈阳农业大学农学院
【摘要】【目的】盐碱地盐分含量在土壤表层的分布通常是不均匀的,研究不均匀盐胁迫条件下高粱幼苗生长发育和生理生化指标的变化,可为盐碱地高粱栽培和盐碱地高效开发利用提供理论依据。【方法】利用分根法将高粱根系均匀分成2部分,并分别置于不同浓度(mmol·L~(-1))NaCl中,设置对照为无盐胁迫(记作0/0,下同)、不均匀盐处理(0/200、50/150)和均匀盐处理(100/100),在人工气候室培养14 d后取样,测量生物量、叶面积、SPAD值、根系形态、渗透调节物质、抗氧化酶活性和光合参数等性状,研究分根盐胁迫条件下高粱生长发育的变化规律。【结果】不均匀盐胁迫和均匀盐胁迫均严重影响了高粱幼苗的生长发育,显著降低了高粱幼苗鲜重、干重和叶面积,对叶片的光合能力、抗氧化酶活性和渗透调节物质均有一定程度的影响。然而,不均匀盐处理50/150和0/200的单株干重比均匀盐处理提高了21.19%和62.71%,单株鲜重提高了35.39%和86.44%,叶面积提高了13.22%和88.66%;50/150处理低盐一侧根系鲜重和干重分别是高盐一侧的1.90倍和2.10倍,0/200处理无盐一侧根系鲜重和干重分别是盐胁迫一侧的3.02倍和3.75倍。同样,不均匀盐处理对局部根系形态影响显著,低盐或无盐一侧根系生长明显增加,50/150和0/200处理低盐一侧的根系长度、根系体积、根尖数和分支数显著高于高盐或有盐胁迫一侧根系,进而不均匀盐胁迫条件下整个根系的根系长度、根系体积、根尖数和分支数都高于均匀盐胁迫处理,其中0/200处理的各项指标与均匀盐处理差异均达到显著性水平(P<0.05)。叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性在不均匀盐胁迫条件下显著升高(P<0.05);不均匀盐处理的叶片渗透调节性物质脯氨酸(PRO)和可溶性糖(SS)含量显著高于均匀盐处理,丙二醛(MDA)含量显著下降(P<0.05)。【结论】不均匀盐处理和均匀盐处理对高粱幼苗生长均产生抑制,但在不均匀盐胁迫条件下,由于低盐或无盐一侧根系补偿性增长,整个根系形态得到改善,叶片抗氧化酶活性、渗透调节能力和光合能力均有一定程度提高,因而缓解盐胁迫对高粱幼苗的危害。
【关键词】高粱 分根 不均匀盐处理 光合参数 荧光参数
【基金】现代农业产业技术体系建设专项(CARS-06-13.5-B23);; 山东省农业科学院农业科技创新工程(CXGC2018D02);; 山东省重点研发计划(2019GNC106059)
【所属期刊栏目】中国农业科学
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