4種燕麥對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性評價(jià)

劉鳳歧，劉杰淋，朱瑞芬，張 悅，郭 勇，韓貴清，唐鳳蘭*

（1．哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150025；2．黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所，黑龍江哈爾濱150086；3．佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江佳木斯154007）

4種燕麥對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性評價(jià)

劉鳳歧1，2，劉杰淋2，朱瑞芬2，張 悅1，郭 勇3，韓貴清2，唐鳳蘭2*

（1．哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，黑龍江哈爾濱150025；2．黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所，黑龍江哈爾濱150086；3．佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江佳木斯154007）

為研究4份燕麥壩莜一號、白燕2號、白燕6號和白燕7號的耐鹽程度及其在鹽脅迫處理下的生理反應(yīng)規(guī)律，在水培條件下，分別用0，34．2，68．4，102．6，136．8，171．0 mmol／L濃度NaCl溶液模擬鹽脅迫處理4種燕麥種子，觀察記錄各處理的鹽害情況，分別測定了脅迫后的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、株高和根長，以及室溫培養(yǎng)的燕麥幼苗葉片過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和可溶性蛋白含量，分析了不同脅迫程度下各生理指標(biāo)的變化情況，并且對4種燕麥的耐鹽性進(jìn)行了綜合評價(jià)。結(jié)果表明，NaCl脅迫對4種燕麥種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均產(chǎn)生顯著影響，對株高和根長產(chǎn)生了抑制作用，且均隨鹽濃度的增大呈逐漸降低的趨勢；燕麥幼苗葉片POD活性、SOD活性、可溶性蛋白含量均在102．6 mmol／L鹽濃度下達(dá)到最大值，而且都隨鹽濃度的增大呈先升高后降低的趨勢，表明燕麥具有較高的耐鹽能力，在鹽脅迫下可采取自我保護(hù)機(jī)制以適應(yīng)鹽脅迫，4種燕麥的耐鹽閾值為102．6 mmol／L鹽濃度。綜合評價(jià)，白燕6號耐鹽性較好，白燕2號具有高鹽耐受性的潛力，這兩個(gè)燕麥品種可以為耐鹽基因挖掘及燕麥耐鹽品種的選育提供材料。

燕麥；NaCl脅迫；生理響應(yīng)；耐鹽性；綜合評價(jià)

我國鹽漬土面積約3460萬hm2，耕地鹽堿化760萬hm2，近1／5耕地發(fā)生鹽堿化，鹽堿危害造成大量中、低產(chǎn)田和農(nóng)民貧困，使大面積土壤資源難以利用，從而嚴(yán)重地影響農(nóng)業(yè)的發(fā)展。鹽堿地上鹽度是影響植物生存、生長和繁殖的重要環(huán)境因子［1］，土壤中的致害鹽類以中性鹽NaCl為主［2］，鹽分中Na＋和Cl－對植物的危害較重，極易造成特殊離子效應(yīng)的單鹽毒害，同時(shí)對其他離子（如K＋、Ca2＋）的吸收產(chǎn)生拮抗作用，使植株發(fā)生營養(yǎng)虧缺，并破壞滲透調(diào)節(jié)［3］。鹽堿脅迫是影響植物生長發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降的主要非生物逆境因素［4］，鹽堿脅迫是植物生長最主要也是最常見的非生物脅迫之一，對于大多數(shù)生長在鹽堿土生境中的植物來說，它們要遭受Na＋毒害［2］。而發(fā)芽期是植物對鹽脅迫最敏感的時(shí)期［5］，種子耐鹽性是進(jìn)行植物耐鹽性早期鑒定及進(jìn)行耐鹽個(gè)體與品種早期選擇的基礎(chǔ)［6］。

燕麥（Avena sativa）屬禾本科燕麥屬多年生草本植物，可以在多種土壤條件下進(jìn)行種植。一般認(rèn)為，與小麥（Triticum aestivum）相比，燕麥對鹽堿土有更好的適宜性，目前被廣泛認(rèn)為是鹽堿地改良的替代作物之一［7］。所以，研究燕麥的耐鹽性及品種間的差異，對于開發(fā)利用鹽堿地資源有重要的意義。然而有關(guān)作物耐鹽性及品種差異的研究主要集中在小麥［8］、玉米（Zea mays）［9］、棉花（Gossypiums）［10］、牧草［11-13］等作物上。目前，對于燕麥耐鹽性的研究主要集中于生長發(fā)育的耐鹽生理生化指標(biāo)、離子吸收及燕麥的氣孔排鹽機(jī)制上［7，14-15］，對于燕麥耐鹽堿性及品種之間的差異研究較少。

本研究以壩莜一號、白燕2號、白燕6號和白燕7號為研究對象，對NaCl脅迫條件下農(nóng)藝性狀、生理指標(biāo)的耐鹽性變化進(jìn)行比較全面的研究，旨在探討燕麥的耐鹽機(jī)理，以豐富我國燕麥耐鹽堿種質(zhì)資源，從而為燕麥耐鹽基因挖掘提供材料，同時(shí)也為燕麥耐鹽遺傳機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為4個(gè)燕麥品種，試驗(yàn)編號為B1，B2，B3和B4，分別代表壩莜一號（Bayou 1）、白燕2號（Baiyan 2）、白燕6號（Baiyan 6）和白燕7號（Baiyan 7），為吉林省白城市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從加拿大引進(jìn)在當(dāng)?shù)卦耘囫Z化，并通過吉林省品種委員會審定的優(yōu)質(zhì)燕麥品種，現(xiàn)均保存在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所。

1．2 實(shí)驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2012年3月在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院草業(yè)研究所試驗(yàn)溫室進(jìn)行，室內(nèi)溫度15～30℃，自然采光，前后通風(fēng)，選擇30粒供試材料種子均勻擺放在已裝好鹽溶液的培養(yǎng)盆中（內(nèi)徑長46．5 cm，寬32．0 cm，高5．5 cm，用孔徑5 cm×5 cm的鐵絲網(wǎng)做支架，上面鋪聚脂涂層化纖網(wǎng)）。按每盆鹽濃度計(jì)算好所需加入的化學(xué)純NaCl量，溶解到一定量的蒸餾水中配制鹽溶液，使鹽處理后的水溶液實(shí)際鹽濃度分別為34．2，68．4，102．6，136．8，171．0 mmol／L，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，并以空白作為對照。每24 h更換1次相應(yīng)濃度的鹽溶液，對照更換重蒸餾水，以保持NaCl溶液濃度基本不變和良好的通氣狀況。

1．3 測定指標(biāo)與評價(jià)方法

1．3．1 發(fā)芽指標(biāo)的測定 培養(yǎng)第4天后，每24 h記錄發(fā)芽種子數(shù)直至發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束，統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。種子發(fā)芽率（%）＝發(fā)芽的種子粒數(shù)／供試種子粒數(shù)×100；種子發(fā)芽勢（%）＝5 d發(fā)芽的種子粒數(shù)／供試種子粒數(shù)×100。實(shí)驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，取其平均值。

1．3．2 生長指標(biāo)的測定 幼苗在加有不同濃度鹽溶液的蛭石中生長10 d時(shí)，進(jìn)行生長指標(biāo)的測定。鹽處理后直接用尺子測量各燕麥品種幼苗的株高和主根長。每品種每處理取樣5株，取其平均值，實(shí)驗(yàn)做3次重復(fù)。

1．3．3 生理指標(biāo)的測定 過氧化物酶（POD）活性的測定：參照Colowick和Kaplan［16］的方法。用50%的乙醇配制0．25%的愈創(chuàng)木酚，用雙蒸水配制0．75%的H2O2溶液、0．1 mol／L p H 6．0的磷酸緩沖溶液。每隔24 h取0．1 g葉片，剪碎后加3 m L磷酸緩沖溶液研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入離心管中，取1 m L稀釋10倍即酶液，充分搖勻；以不加酶液管調(diào)0，測定波長470 nm下的吸光度，于5 min內(nèi)每隔1 min讀數(shù)1次。以1 min內(nèi)A470變化0．01為1個(gè)酶活性單位（U）。

POD活性（U／g·min）＝ΔA470×稀釋倍數(shù)／樣品鮮重×0．01×T

超氧化物歧化酶（SOD）活性測定：參照Giannopolitis和Ries［17］方法，略有改進(jìn)，用雙蒸水配制0．75 mmol／L氮藍(lán)四唑（NBT）、130 mmol／L甲硫氨酸（Met）、0．02 mmol／L核黃素、0．1 mmol／L EDTA-Na2溶液，0．05 mol／L p H＝7．8的磷酸緩沖液，比例為1∶1∶1∶0．5∶1。每隔24 h稱取不同處理的燕麥葉片0．1 g，剪碎后加1 m L磷酸緩沖液研磨成勻漿，轉(zhuǎn)入1．5 m L離心管中。15000 r／min，4℃，離心20 min。取上清0．5 m L稀釋1倍，即酶液。取0．4 m L酶液加3 m L反應(yīng)混合液，以0．4 m L磷酸緩沖液加3 m L反應(yīng)混合液作為最大值，以0．4 m L磷酸緩沖液加3 m L反應(yīng)混合液作為對照，加完后對照放在暗處避光，反應(yīng)體系立即放入30℃的光照培養(yǎng)箱中，光照16 min。取出后迅速倒入比色杯中，采用紫外分光光度計(jì)在560 nm波長下測量吸光值。一個(gè)酶活單位定義為將NBT的還原抑制到對照一半（50%）時(shí)所需的酶量。

式中，ΔA560為560 nm處被抑制的吸光值百分?jǐn)?shù)，V為提取的酶液總體積（m L），v為反應(yīng)的酶液體積（m L），T為反應(yīng)時(shí)間（min），W為植物材料的凈重（g）。

可溶性蛋白含量測定：參照蒼晶等［18］的方法，稱取不同處理的燕麥葉片0．1 g，用1．5 m L 0．05 mol／L p H＝7．8的磷酸緩沖液冰研成勻漿，12000 r／min離心15 min。取上清液1 m L，稀釋3倍后即酶液。取上酶液0．4 m L于試管中，加5 m L考馬斯亮藍(lán)G-250，充分混合，室溫放置6 min，用磷酸緩沖液代替酶液做對照，在595 nm下比色測吸光度，并通過標(biāo)準(zhǔn)曲線查出蛋白含量。

蛋白質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（mg／g）＝C×VT／（1000×VS×WF）

式中，C為標(biāo)準(zhǔn)曲線讀數(shù)（μg），VT為提取液總體積（m L），WF為樣品鮮重（g），VS為測定時(shí)加樣量（m L）。

1．4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel預(yù)處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)后，再用SPSS 18．0進(jìn)行方差分析，用Duncan新復(fù)極差法檢驗(yàn)差異顯著性，用Microsoft office Excel 2007作圖。

2 結(jié)果與分析

2．1 NaCl脅迫對4種燕麥發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響

隨著鹽濃度的增加，4份材料的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均有下降趨勢，但因材料不同，變化的程度也不同（表1）。0 mmol／L NaCl濃度下，4個(gè)品種的發(fā)芽率和發(fā)芽勢差別較小，沒有顯著差異性。當(dāng)NaCl濃度由0 mmol／L增至102．6 mmol／L時(shí)，鹽脅迫對種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢的影響已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出來，總體表現(xiàn)為發(fā)芽率下降趨勢，但不同燕麥品種受到的影響程度不同，如B1和B3在102．6 mmol／L NaCl濃度條件下，發(fā)芽勢和發(fā)芽率反而有所上升，隨著鹽濃度的進(jìn)一步增加4個(gè)品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率都急劇下降，到171．0 mmol／L NaCl濃度時(shí)各品種發(fā)芽率和發(fā)芽勢差異最大化，B3的發(fā)芽勢和發(fā)芽率明顯高于其他幾個(gè)品種，B1的發(fā)芽勢和發(fā)芽率最低，與B3呈現(xiàn)極顯著差異水平。

綜上所述，隨著NaCl鹽濃度的增加，4個(gè)燕麥品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率都呈下降趨勢；在0～102．6 mmol／L鹽濃度下，B3和B4發(fā)芽率維持在較高水平，在136．8 mmol／L鹽濃度條件下，B2的發(fā)芽率高于其他幾個(gè)品種，而B3在各個(gè)鹽濃度下發(fā)芽率和發(fā)芽勢變化幅度最小，表現(xiàn)出較強(qiáng)的種子活力。從不同鹽濃度的處理結(jié)果可以看出，B4輕度耐鹽堿，B2具有耐高鹽堿的潛力，而B3相比其他幾個(gè)品種有較強(qiáng)的耐鹽性。

2．2 NaCl脅迫對4種燕麥苗高和根長的影響

燕麥在NaCl脅迫下，生長受到抑制，不同NaCl濃度處理對不同燕麥品種幼苗的株高和根長的影響不同。從地上部長勢來看，4個(gè)燕麥品種的株高具有較一致的變化規(guī)律，即34．2 mmol／L NaCl濃度時(shí)植株株高均升高，然后均隨NaCl濃度的增加呈逐漸下降的趨勢。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到171．0 mmol／L時(shí)植株受到鹽害，在形態(tài)上表現(xiàn)為植株矮小瘦弱、葉片狹窄、基部黃葉多，隨著時(shí)間的延長葉片失水萎蔫進(jìn)而卷曲枯萎，嚴(yán)重時(shí)植株全部死亡，只有B3有部分植株存活，其他幾個(gè)品種大部分植株均死亡，因此本研究僅僅統(tǒng)計(jì)0～136．8 mmol／L濃度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表2）。在0 mmol／L NaCl濃度條件下，各品種差異極顯著，這可能與品種差異有關(guān)，而且各濃度NaCl溶液處理下品種之間差異也極顯著，但是B3的株高下降幅度小于其他幾個(gè)品種，這說明在株高方面，NaCl對B3的影響較小。從地下部長勢來看，4個(gè)品種的根長都隨著鹽濃度的增加而呈下降的趨勢，各鹽濃度處理?xiàng)l件下，不同品種間根長差異極顯著，B3的根長隨著鹽濃度的增加下降幅度最小，而B1下降幅度最大，因此NaCl對于B3根長的影響小于其他幾個(gè)品種。

2．3 NaCl脅迫對4種燕麥過氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性和可溶性蛋白含量的影響

2．3．1 對葉片POD、SOD活性的影響 POD是以過氧化氫為電子受體催化底物氧化的酶，可清除植物體內(nèi)SOD催化反應(yīng)的產(chǎn)物過氧化氫，從而使需氧生物體免受過氧化氫的毒害。本研究是NaCl脅迫7 d時(shí)的燕麥葉片的POD活性，結(jié)果表明，4個(gè)燕麥品種在0 mmol／L濃度時(shí)差異極顯著，這可能與品種本身特性有關(guān)，然而不同燕麥品種均隨著鹽濃度的增加POD活性顯著增加，到達(dá)102．6 mmol／L濃度時(shí)各品種的POD活性達(dá)到最大值，然后隨著鹽濃度繼續(xù)增加，POD活性開始下降（圖1A），說明102．6 mmol／L NaCl是4種燕麥的最佳耐受鹽度。

SOD是生物體內(nèi)清除自由基的首要物質(zhì)，能消除生物體在新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，其活性的高低變化反映了植物對氧化損傷的修復(fù)能力。結(jié)果表明，4個(gè)燕麥品種均隨鹽濃度的增加SOD活性逐漸上升然后下降，在102．6 mmol／L濃度時(shí)達(dá)到最大值，與POD活性的變化趨勢一致（圖1B）。其中B2變化幅度最大，對鹽濃度的反應(yīng)最為敏感，而B3在低濃度時(shí)反應(yīng)不大，當(dāng)鹽濃度大于102．6 mmol／L時(shí)，急劇下降，這可能與遺傳特性有關(guān)，自身對鹽的耐受能力較強(qiáng)，當(dāng)超過耐受“閾值”時(shí)，防御系統(tǒng)被破壞，從而表現(xiàn)出兩種保護(hù)酶活性降低。

2．3．2 對葉片中可溶性蛋白含量的影響 植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多數(shù)是參與各種代謝的酶類，其含量是了解植物體總代謝水平的一個(gè)重要指標(biāo)，植物體可以通過增加可溶性蛋白的含量，提高滲透調(diào)節(jié)能力，增強(qiáng)對鹽堿脅迫的適應(yīng)能力［2］。結(jié)果表明，不同濃度處理下可溶性蛋白含量隨著鹽脅迫濃度的增大呈先升高后降低的趨勢（圖2），在102．6 mmol／L濃度時(shí)各品種的可溶性蛋白含量達(dá)到最大值，然后隨著鹽濃度繼續(xù)增加，可溶性蛋白含量開始下降。各品種從對照到高鹽濃度時(shí)都表現(xiàn)出極顯著差異，而B2和B3均保持在高位水平，在68．4和102．6 mmol／L鹽濃度時(shí)B3略高于B2，其他濃度B2最高，當(dāng)102．6 mmol／L鹽濃度時(shí)B2變化幅度最大，可溶性蛋白含量顯著高于其他幾個(gè)品種，隨著鹽濃度進(jìn)一步增大，已經(jīng)超出燕麥的耐受極限，可溶性蛋白含量會急劇下降。

3 討論

在植物學(xué)研究中，根據(jù)生物學(xué)原理，植株形態(tài)的變化、代謝變化和遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的變化是相互聯(lián)系，與基因型之間存在著基因表達(dá)、調(diào)控、個(gè)體發(fā)育等復(fù)雜的聯(lián)系。因而人們常用植物的形態(tài)變化和生理變化作為植物遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)損傷和將來突變出現(xiàn)的生物指標(biāo)。

種子萌發(fā)過程中的生態(tài)因素（如鹽分類型及濃度等）則直接影響了萌發(fā)質(zhì)量［19-21］，魯艷等［22］通過不同濃度NaCl處理梭梭（Haloxylon ammodendron）幼株，結(jié)果表明，在低濃度NaCl處理時(shí)梭梭株高提高，隨著鹽濃度的增加株高會降低。多數(shù)鹽生植物在鹽脅迫下萌發(fā)受到抑制，在無鹽條件下萌發(fā)最好［23-24］，Waisel［25］認(rèn)為，鹽生植物在鹽脅迫時(shí)種子發(fā)生休眠，高鹽濃度脅迫時(shí)不萌發(fā)或延緩萌發(fā)，一定程度上避免植株受高濃度的鹽害，從而正常生長。鹽溶液對種子萌發(fā)過程的脅迫只是其抗鹽性的部分表現(xiàn)，不能完全代表其抗鹽性的強(qiáng)弱，在本研究中，鹽脅迫對燕麥種子的發(fā)芽勢及發(fā)芽率均產(chǎn)生顯著影響，對株高和根長也產(chǎn)生了顯著影響，白燕2號和白燕6號的耐鹽性更高。

人類對自由基的研究開始于20世紀(jì)50年代初期，在60年代末，McCord和Fridovich［26］首次在牛血紅細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了超氧化物歧化酶（SOD）。隨后Fridovich［27］提出了超氧陰離子自由基（O2－）的毒性學(xué)說，認(rèn)為所有需氧生物體內(nèi)均可以產(chǎn)生O2－，O2－可攻擊生物體內(nèi)的大分子，使生物體受到損害，而SOD可以清除O2－，使生物體免受其毒害。Asada等［28］相繼在植物中發(fā)現(xiàn)了這種酶的存在，自此之后植物自由基傷害及保護(hù)酶的研究日益發(fā)展起來。在正常情況下，自由基不斷產(chǎn)生同時(shí)也不斷被清除，使自由基濃度維持在一定限度內(nèi)，這對機(jī)體有利而無害。而當(dāng)植物遭受逆境脅迫時(shí)，體內(nèi)自由基增多，其濃度超過了“閾值”，從而導(dǎo)致生物大分子被破壞。尤其是膜脂中不飽和脂肪酸的雙鍵，易受到自由基攻擊，發(fā)生過氧化作用，使膜的完整性受破壞，使代謝紊亂，導(dǎo)致細(xì)胞損傷直至死亡［29］。張懷山等［30］通過NaCl脅迫對中型狼尾草（Pennisetum longissimum var．intermedium）進(jìn)行研究，結(jié)果表明，SOD活性呈現(xiàn)“微增－緩慢降低－急劇下降”的變化趨勢。孟亞雄等［31］對大麥（Hordeum vulgare）的研究結(jié)果表明，隨著NaCl濃度的增加大麥幼苗SOD活性增加，POD活性先升高后降低。本研究在鹽脅迫條件下，對燕麥葉片內(nèi)保護(hù)酶（POD、SOD）的活性變化進(jìn)行了較系統(tǒng)的分析，試圖為保護(hù)酶之間相互協(xié)調(diào)、相互控制的機(jī)制提供一點(diǎn)證據(jù)。鹽脅迫初期，4種燕麥體內(nèi)POD和SOD活性都作出了積極的響應(yīng)，兩種保護(hù)酶活性顯著升高，從而使燕麥對鹽脅迫有一定的耐受能力，隨著鹽濃度的增高，體內(nèi)的鹽積累量也增加，植物體不能及時(shí)調(diào)整自身的新陳代謝，致使活性氧平衡系統(tǒng)遭到破壞，使其酶活性下降，造成過剩的活性氧得不到及時(shí)的清除，導(dǎo)致燕麥對鹽害的防御能力下降。

蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)最重要的組分，是構(gòu)成生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)之一，在植物逆境脅迫的生理研究中，有關(guān)蛋白質(zhì)的代謝是一個(gè)重要的方面。植物在各種不良環(huán)境的脅迫下，會誘導(dǎo)形成一些新的或加強(qiáng)產(chǎn)生一些原先存在不多的蛋白質(zhì)。這些蛋白統(tǒng)稱為逆境蛋白。張懷山等［30］研究結(jié)果表明，中型狼尾草葉片可溶性蛋白含量表現(xiàn)為先增后降的變化趨勢。本研究在鹽脅迫下，測定了可溶性蛋白含量的變化。結(jié)果表明，隨著鹽濃度升高可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，而102．6 mmol／L的鹽濃度是4種燕麥的最佳耐受濃度，再高濃度的NaCl脅迫會使蛋白的表達(dá)量下降，可能是受到生長抑制的原因。

綜合評價(jià)，4種燕麥均對NaCl有一定的耐受性，達(dá)到102．6 mmol／L濃度時(shí)各指標(biāo)達(dá)到峰值，說明102．6 mmol／L濃度是燕麥的耐受“閾值”，且每個(gè)品種對鹽的耐受性差異顯著。而作物耐鹽性是一個(gè)極為復(fù)雜的生理過程，不同品種抗鹽性不同，同一品種不同生育期抗鹽性也不相同，因而對作物抗鹽性的研究還需從植物生理生化及分子生物學(xué)的角度作進(jìn)一步的研究。

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Physiological responses and tolerance of four oat varieties to salt stress

LIU Fengqi1，2，LIU Jielin2，ZHU Ruifen2，ZHANG Yue1，GUO Yong3，HAN Guiqing2，TANG Fenglan2*
1.College of Life Science and Technology，Harbin Normal University，Harbin 150025，China；2.Institute of Pratacultural Science，Heilongjiang Academy of Agricultural Science，Harbin 150086，China；3.College of Life Science，Jiamusi University，Jiamusi 154007，China

This paper reports on a study of the adaptability of oats（Avena sativa）to salt stress．In a hydroponic experiment，the physiological responses of four oat varieties（Bayou-1，Baiyan-2，Baiyan-6 and Baiyan-7）were investigated using six concentrations（0，34．2，68．4，102．6，136．8 and 171．0 mmol／L）of sodium chloride during seed germination and seedling stages．Seed germinating potential，germinating percentage，seedling height and root length were recorded．The activities of superoxide dismutase（SOD），peroxidase（POD）and the soluble protein content in the leaves of seedlings were also measured．Salt stress had a significant impact on germinating potential and percentage．It also suppressed seedling height and root length．All four parameters decreased with increases in Na＋concentration．The activities of SOD and POD and leaf soluble protein content all increased at lower levels of Na＋concentration and then declined，peaking at 102．6 mmol／L NaCl．This study shows that oats have self-protecting mechanisms that adapt to salinity stress．The threshold of salt toler-ance was 102．6 mmol／L NaCl．Of the four varieties，Baiyan-6 showed the most tolerance，while Baiyan-2 also revealed good potential．Both varieties could be used as candidates for selecting and breeding better genotypes of salt tolerant oats．

Avena sativa；NaCl stress；physiological response；salt tolerance；comprehensive evaluation

10．11686／cyxb20150122 http：／／cyxb．lzu．edu．cn

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Liu F Q，Liu J L，Zhu R F，Zhang Y，Guo Y，Han G Q，Tang F L．Physiological responses and tolerance of four oatvarieties to salt stress．Acta Prataculturae Sinica，2015，24（1）：183-189．

2014-06-12；改回日期：2014-09-02

黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（C201313）和哈爾濱市青年后備人才基金項(xiàng)目（2014RFQYJ059）資助。

劉鳳歧（1982-），男，黑龍江克山人，助理研究員。E-mail：l-fq2003＠163．com

*通訊作者Corresponding author．E-mail：nkypzk＠163．com