不同鹽分梯度下干旱脅迫對白蠟幼苗生理特性影響

張瑞英

（商丘市林業(yè)工作站，河南 商丘 476000）

世界上存在著占陸地面積1 /10的鹽堿土。近年來，全球面臨的人口-環(huán)境-資源問題更加嚴重，土地沙漠化、水土流失和鹽堿化呈逐步加重的趨勢。據(jù)估計，全球鹽堿地每年以1×106～1.5×106hm2的速度增加。開發(fā)和利用鹽堿地資源是進一步挖掘農(nóng)業(yè)發(fā)展?jié)摿?、解決人口和環(huán)境壓力的重要出路。而選用和推廣耐鹽植物是改良和利用大面積鹽堿土壤最經(jīng)濟、快捷的措施之一，因此，研究植物的耐鹽性及其機理具有重要的理論和現(xiàn)實意義[1-2]。白蠟具有一定的耐鹽耐旱能力，并是營造用材林、城市綠化和防護林的潛在優(yōu)良樹種[3-5]。之前已有大量研究針對不同的樹種耐鹽抗旱性[6-7]，為白蠟的逆境脅迫研究提供了豐富的參考價值和理論依據(jù)。研究以此為基礎(chǔ)，進一步對白蠟的各項生理指標(biāo)進行了探索，為今后白蠟的研究提供依據(jù)。

1 研究方法

1.1 試驗材料與設(shè)計

分別設(shè)置鹽分濃度為0.15%，0.3%，0.45% 3種鹽分梯度的土壤，具體方法是取3盆同一地段同一鹽分的干濕土各3盆，按照其干濕土壤的平均重量比得出單獨取15 kg濕土所需干土的重量。再根據(jù)干土重量得出3個鹽分梯度下所需加鹽的重量。

將1 a生白蠟栽植于3種鹽分梯度的花盆中，分別在0 d、16 d、32 d和48 d對土壤水勢，葉片水勢，光合速率和蒸騰速率進行測量，并對結(jié)果進行分析。

1.2 生理指標(biāo)測定分析

光合蒸騰作用測定分析：利用CIR-2型光合作用系統(tǒng)測定各處理的光合速率和蒸騰強度。根據(jù)脅迫梯度變化過程，選擇晴朗的天氣測定 10：00的瞬時值。各重復(fù)每株處理植物選取枝條中部1～3片成熟葉片，固定連續(xù)測定。

利用壓力室測定葉片水勢。

用露點水勢儀測定土壤水勢。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用sas軟件進行方差分析，利用excel進行圖標(biāo)設(shè)計

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹽分梯度下土壤水勢和葉片水勢隨干旱脅迫時間的變化規(guī)律

由圖1可以看出，3個鹽分梯度之間在脅迫初期未表現(xiàn)出明顯的差異，但在干旱脅迫的后期，各鹽分梯度之間顯示出顯著差異，4.5‰鹽分梯度下，土壤水勢下降幅度最大，且始終保持3個鹽分梯度中最低值。表明在此條件下，白蠟幼苗所受脅迫程度最為嚴重。單因素方差分析也顯示，白蠟葉片水勢在脅迫初期，各鹽分梯度之間未表現(xiàn)出明顯差異，隨著干旱脅迫時間的延長，各鹽分梯度之間均表現(xiàn)為高鹽分葉片水勢最低，低鹽分葉片水勢最高的規(guī)律。單因素方差分析結(jié)果顯示，鹽分脅迫與干旱脅迫對白綠葉片水勢變化均產(chǎn)生顯著影響。

圖1 不同鹽分梯度下土壤水勢隨干旱脅迫時間的變化

從圖2可以看出，各個鹽分梯度下白蠟的葉片水勢隨著干旱脅迫時間的鹽場均成明顯下降趨勢，且從脅迫第 16天開始，各個脅迫時期中，葉片水勢隨土壤鹽分濃度的增大呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性降低，但在脅迫初期未表現(xiàn)出這樣的規(guī)律性。

白蠟葉片水勢在脅迫初期，各鹽分梯度之間未表現(xiàn)出明顯差異，隨著干旱脅迫時間的延長，各鹽分梯度之間均表現(xiàn)為高鹽分葉片水勢最低，低鹽分葉片水勢最高的規(guī)律。單因素方差分析結(jié)果顯示，鹽分脅迫與干旱脅迫對白綠葉片水勢變化均產(chǎn)生顯著影響。

2.2 不同鹽分梯度下白蠟光合速率和蒸騰速率隨干旱脅迫時間的變化規(guī)律

由圖3可以看出，各鹽分梯度下白蠟幼苗的光合速率在脅迫初期未表現(xiàn)出明顯的差異，在干旱脅迫后期，各鹽分梯度之間才產(chǎn)生明顯差異。光合速率下降幅度隨鹽分梯度的變化呈現(xiàn)出逐漸升高的趨勢，高鹽分梯度下，白蠟幼苗光合速率下降最快，且幅度最大。單因素方差分析結(jié)果顯示，干旱脅迫對白蠟光合速率產(chǎn)生顯著影響

由圖4可以看出，白蠟幼苗的蒸騰速率，在不同鹽分梯度之間，未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，同一鹽分梯度不同干旱脅迫時期，卻表現(xiàn)出明顯規(guī)律，隨著干旱脅迫時間的延長，各鹽分梯度下白蠟幼苗的蒸騰速率均表現(xiàn)為逐步降低的趨勢。但單因素方差分析結(jié)果顯示，鹽分脅迫和干旱脅迫均對白蠟蒸騰速率產(chǎn)生了顯著影響。

圖2 不同鹽分梯度下葉片水勢隨干旱脅迫時間的變化

圖3 不同鹽分梯度下光合速率隨干旱脅迫時間的變化

圖4 不同鹽分梯度下蒸騰速率隨干旱脅迫時間的變化

3 結(jié)論與討論

鹽脅迫下白蠟的光合作用受到抑制，造成葉綠體結(jié)構(gòu)破壞，葉綠素含量下降，使整株植物的光合能力減弱，鹽脅迫對光反應(yīng)的影響主要反應(yīng)在對光系統(tǒng)。光系統(tǒng)和電子傳遞方面鹽脅迫能使植物的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度降低[8]，同時，鹽脅迫對植物光合作用的影響也通常表現(xiàn)為植物葉綠素和總胡蘿卜素含量的降低，隨著脅迫時間的延長，老葉會失綠甚至脫落[9]。本試驗中，白蠟光合速率在不同鹽分梯度之間差異顯著，表明鹽分脅迫對白蠟光合速率產(chǎn)生了顯著影響，但鹽分梯度影響的差異未在蒸騰速率之間產(chǎn)生明顯的規(guī)律性，干旱脅迫對蒸騰速率影響顯著，表明，白蠟蒸騰作用受干旱脅迫的影響較大，受鹽分脅迫的影響規(guī)律不明顯。鹽分脅迫對土壤水勢及白蠟葉片水勢影響顯著，高鹽分脅迫下，白蠟葉片水勢降低幅度最大，低鹽分脅迫較高鹽分脅迫影響較小，不同鹽分梯度之間產(chǎn)生明顯規(guī)律性。

干旱脅迫對白蠟各項生理指標(biāo)均產(chǎn)生相似的規(guī)律性影響，表明干旱脅迫對白蠟幼苗影響顯著，單因素方差分析也表明了這一點。本試驗僅對白蠟光合速率、蒸騰速率、葉片水勢進行了研究，未對白蠟滲調(diào)物質(zhì)變化做深入探討，今后若配合白蠟植物體內(nèi)滲調(diào)物質(zhì)及活性酶的變化規(guī)律，可以更好地詮釋白蠟對逆境脅迫的反應(yīng)水平，具有更深遠的意義。

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