外源水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿幼苗生長和生理 特性的影響

逯亞玲， 王靈婧， 王 寧， 邵春來， 李志華

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210095)

鹽分是非生物逆境脅迫中影響作物生長的重要環(huán)境因子之一[1]。紫花苜蓿(MedicagosativaL.)是多年生優(yōu)質(zhì)豆科牧草，隨著不斷的推廣種植，在我國廣大地區(qū)已成為重要的飼料作物，被認為具有良好的抗旱、抗寒、抗鹽堿、固氮等優(yōu)點[2-10]，但其耐鹽性不高，不耐強酸或強堿性土壤[11]，且不同品種的耐鹽能力存在顯著差異。水楊酸(salicylic acid，SA)即鄰羥基苯甲酸，是一種植物體內(nèi)普遍存在的簡單酚類化合物[12]，又是一種內(nèi)源性激素。研究發(fā)現(xiàn)，水楊酸可以影響植物體內(nèi)多種與逆境代謝相關(guān)的生理活動，在植物生長過程中具有生長調(diào)節(jié)、促進種子萌發(fā)、成花誘導(dǎo)等多種生理調(diào)節(jié)作用；在植物抵抗生物和非生物脅迫反應(yīng)中，作為重要的信號分子[13]，通過促進脅迫下植物的生長速率、調(diào)節(jié)離子吸收與轉(zhuǎn)運、提高光合作用、增強細胞膜穩(wěn)定性、促進根系生長等生理過程，從而提高植物對逆境脅迫的耐受能力[14-15]。因此，水楊酸在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)于水楊酸調(diào)節(jié)植物鹽脅迫方面的研究已有一些報道，國內(nèi)外學(xué)者對利用水楊酸提高植物耐鹽性進行了大量研究，目前，此類研究多見于農(nóng)作物、蔬菜作物等，發(fā)現(xiàn)水楊酸可提高鹽脅迫下小麥(TriticumaestivumL.)[16-17]、水稻(Oryza.sativaL.)[18*19]、玉米(ZeamaysL.)[20-21]、花椰菜(BrassicaoleraceaL.var.botrytisL.)[22]、黑麥草(LoliumperenneL.)[23]等植物細胞相對含水量、可溶性糖和可溶性蛋白含量、體內(nèi)過氧化物酶等細胞保護性酶的活性，降低膜脂過氧化產(chǎn)物丙二酸含量和質(zhì)膜透性，緩解了鹽脅迫對植物生長的抑制，進而增強了這些植物的耐鹽性[24]，但外源SA緩解鹽脅迫對牧草傷害的研究報道尚少，且關(guān)于水楊酸對紫花苜蓿耐鹽性的調(diào)控尚缺乏系統(tǒng)報道。

本研究采用盆栽試驗的方法，在南京高溫、高濕條件下進行，研究不同濃度水楊酸對NaCl脅迫下苗期紫花苜蓿生長及生理的影響，初步探討水楊酸對紫花苜蓿耐鹽性的影響，旨在為紫花苜蓿耐鹽機制的深入研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，篩選出不同NaCl脅迫下有效提高紫花苜蓿耐鹽性的適宜水楊酸濃度，并為今后紫花苜蓿應(yīng)用于江蘇沿海灘涂與次生鹽漬化土壤改良和利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與處理

盆栽試驗于2016年3至7月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)牌樓實驗基地(年平均氣溫為15.4℃，年平均降水量為1 106 mm，年平均濕度為76%，全年無霜期多達300 d)大棚內(nèi)進行。供試紫花苜蓿品種為‘威斯頓’(購于百綠集團)。選取飽滿、健康的種子，播種于裝有5 kg河沙和50 g有機肥，并混合均勻的盆缽中(規(guī)格為20 cm×16 cm×20 cm(上徑×下徑×高))，為防止基質(zhì)外流，盆底鋪有兩層紗布1層濾紙，每盆播種100粒，3葉齡間苗，每盆定苗30株，在幼苗生長期間常規(guī)水肥管理。

試驗采用裂區(qū)設(shè)計，以NaCl處理為主區(qū)，SA處理為副區(qū)，共設(shè)有20個處理，每個處理4次重復(fù)，試驗共80盆。在植株長到6片真葉時，用0，0.5，1.5，2.5 mmol·L-1SA每天均勻噴施葉片正、反面，每盆噴施50 mL(所有葉片濕潤)，連續(xù)噴施3 d，為防止光照造成較大的蒸發(fā)損失，選擇傍晚或清晨進行噴施；SA處理后進行NaCl處理，用分析純NaCl分別配制成0.0%，0.3%，0.6%，0.9%，1.2%這5種鹽處理溶液，0.0%為蒸餾水對照。把同一NaCl濃度處理的4個盆缽放入同一周轉(zhuǎn)箱中培養(yǎng)，每個周轉(zhuǎn)箱中加入6 L的1/2 Hoagland營養(yǎng)液，將各濃度所需的NaCl溶解于營養(yǎng)液中。為了避免鹽沖擊效應(yīng)(避免植物產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng))，各濃度處理以每天50 mmol·L-1濃度遞增，記錄液面高度，每日早晚觀察并補營養(yǎng)液保持液面高度，保持鹽濃度不變。處理第14 d取樣測定各項指標(biāo)，每盆取5個重復(fù)。

1.2 測定指標(biāo)與方法

1.2.1生長指標(biāo)的測定 株高、莖粗、分枝數(shù)測定采用常規(guī)法。用直尺測量株高，即從地面到主莖葉尖的拉直長度；用游標(biāo)卡尺測定莖粗，即植株主莖基部的莖粗；一級分枝數(shù)即植株主莖長出的分枝數(shù)。

1.2.2生理生化指標(biāo)的測定 處理后第14 d取樣，用于各指標(biāo)測定。采用飽和稱重法[25]測定葉片相對含水量，從采集的新鮮葉片中隨機選取10片，稱其鮮重，然后用適當(dāng)大小的濾紙將其包好浸泡在蒸餾水中靜置24 h，取出擦干稱其飽和鮮重，再將其裝入小信封中，放入烘箱105℃殺青30 min，然后將烘箱溫度調(diào)至80℃烘干至恒重，稱其干重，根據(jù)公式計算得出結(jié)果，葉片相對含水量(%)=(鮮重-干重)/(飽和鮮重-干重)×100%。采用電導(dǎo)儀法[26]測定葉片相對電導(dǎo)率，將待測葉片用去離子水洗凈，剪碎稱取0.5 g，放入離心管中，同時加入30 mL去離子水，浸泡24 h后測定初始電導(dǎo)率，然后將其沸水浴30 min，冷卻后測定電導(dǎo)率，根據(jù)計算公式得出結(jié)果，相對電導(dǎo)率(%)=(初始電導(dǎo)率-蒸餾水電導(dǎo)率)/(煮沸后電導(dǎo)率-蒸餾水電導(dǎo)率)×100%。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、過氧化物酶(peroxidase, POD)活性、過氧化氫酶(catalase, CAT)活性和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的測定均參照張志良等[27]的方法，取樣研磨，提取酶液保存于于4℃冰箱內(nèi)。抗氧化酶指標(biāo)中的SOD活性采用氮藍四唑法測定，POD活性采用愈創(chuàng)木酚比色法測定，CAT活性采用過氧化氫法測定；MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法測定。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用軟件Microsoft Excel 2003進行簡單的數(shù)據(jù)整理及圖表制作，采用軟件SPSS 20.0進行雙因素方差分析、Duncan多重比較及交互效應(yīng)分析(P=0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿生長的影響

2.1.1株高 紫花苜蓿幼苗株高在NaCl脅迫下降低，水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿株高產(chǎn)生明顯的影響(表1)。在同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，除S 0.5之外，隨著NaCl濃度增加整體呈先增加后降低的趨勢，濃度為0.3%時，株高顯著增加，0.6%～1.2%范圍內(nèi)株高逐漸下降。S 0.5水平，4個NaCl處理均使紫花苜蓿株高顯著下降，低于對照N 0.0，N 0.3和N 0.6間無顯著差異，但兩者均顯著高于N 0.9和N 1.2；在對照S 0.0、S 1.5和S 2.5水平，N 0.3處理下紫花苜蓿株高顯著高于對照N 0.0及其他3個NaCl處理；在對照S 0.0水平，N 0.6和N 0.9與對照N 0.0相比對紫花苜蓿株高影響差異不顯著，但N 1.2處理下的株高顯著低于對照N 0.0及其他3個NaCl處理；在S 1.5和S 2.5水平，株高變化趨勢一致，N 0.3處理下的株高顯著高于對照N 0.0、N 0.6、N 0.9和N 1.2，后3者無顯著差異，其中N 0.6顯著高于對照N 0.0。在同一NaCl濃度條件下，比較不同SA處理下紫花苜蓿的株高，在N 0.0水平，S 0.5與對照S 0.0相比使紫花苜蓿株高明顯提高，其他2個SA處理與對照S 0.0相比差異不顯著；N 0.3水平，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.6水平，S 0.5和S 1.5與對照S 0.0相比差異顯著，分別比對照S 0.0提高6.9%和2.9%，S 2.5與對照S 0.0相比差異不顯著；N 0.9水平，與對照S 0.0相比，S 0.5、S 1.5和S 2.5分別顯著提高7.1%、5.7%和4.4%；N 1.2水平，S 0.5、S 1.5和S 2.5分別比對照顯著提高3.6%、8.9%和6.0%?？梢姡?.6%、0.9%和1.2%NaCl脅迫下，SA濃度在S 0.5和S 1.5水平時，可有效緩解紫花苜蓿株高的下降。

對主區(qū)和副區(qū)交互作用的方差分析發(fā)現(xiàn)，NaCl水平和S A濃度兩因素對紫花苜蓿株高的影響顯著(P<0.05)，但兩因素間影響株高的互作效應(yīng)并不顯著。

表1 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿苗期生長的影響Table 1 Effects of SA on the growth of alfalfa seedlings under NaCl stress

注：同行不同小寫字母表示同一鹽濃度水平下不同水楊酸處理間差異顯著(P<0.05)，同列中不同大寫字母表示同一水楊酸處理下不同鹽濃度間差異顯著(P<0.05)；N，NaCl效應(yīng)；S，水楊酸效應(yīng)；N×S，NaCl和SA的互作效應(yīng)，下同

Note: Different lowercase letters in the same row indicate significant difference among different SA treatments under the same salt concentration at the 0.05 level, different capital letters in same column indicate significant difference among different salt concentration under the same SA treatment at the 0.05 level; N, the NaCl effects; S, the salicylic acid effects; N×S, the interaction effects between NaCl and SA, the same as below

2.1.2莖粗 NaCl脅迫使紫花苜蓿莖粗下降，在同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，莖粗隨著NaCl濃度的增加，整體呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(表1)。在對照S 0.0水平，N 0.3處理與對照N 0.0相比對紫花苜蓿莖粗影響不顯著，其他3個NaCl處理均使莖粗顯著下降，N 0.6顯著高于N 0.9和N 1.2，后2者無顯著差異；在S 0.5、S 1.5和S 2.5水平，N 0.3和N 0.6處理下的株高與對照N 0.0相比差異不顯著，而N 0.9和N 1.2處理下莖粗顯著下降，低于對照N 0.0。同一NaCl濃度條件下，在對照N 0.0、N 0.3和N 1.2水平，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.6水平，S 0.5比對照S 0.0顯著提高23.8%；N 0.9水平，與對照S 0.0相比，S 1.5顯著提高23.8%。可見，在0.6%、0.9%NaCl脅迫下，SA濃度在S 0.5和S 1.5水平時，與對照S 0.0相比，能夠較大幅度的提高紫花苜蓿的莖粗。

經(jīng)方差分析可知，NaCl水平對紫花苜蓿莖粗影響顯著(P<0.05)，但NaCl和SA兩因素間互作效應(yīng)影響不顯著。

2.1.3分枝數(shù) NaCl脅迫使紫花苜蓿分枝數(shù)減少，在同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，分枝數(shù)隨著NaCl濃度的增加整體呈逐漸減少的趨勢(表1)。同一SA水平，不同濃度NaCl處理紫花苜蓿分枝數(shù)變化趨勢一致，NaCl處理組下的分枝數(shù)均顯著低于對照N 0.0，其中N 0.3處理下的分枝數(shù)顯著高于N 0.6、N 0.9和N 1.2，后3者差異不顯著。同一NaCl濃度條件下，在對照N 0.0水平，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.6水平，S 0.5與對照S 0.0無顯著差異，2者均顯著高于S 1.5和S 2.5；N 0.9水平，S 0.5處理紫花苜蓿分枝數(shù)顯著高于對照S 0.0及其他2個SA處理，比對照S 0.0顯著提高22.0%；N 1.2水平，S 0.5與對照S 0.0無顯著差異，但顯著高于S 1.5和S 2.5?？梢?，在0.6%、0.9%和1.2%N aCl脅迫下，SA在S 0.5水平時，可有效緩解NaCl脅迫對紫花苜蓿分枝數(shù)的影響。

方差分析可知，NaCl和SA處理兩因素對紫花苜蓿分枝數(shù)影響顯著(P<0.05)，但兩者的互作效應(yīng)不顯著。

2.2 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿生理指標(biāo)的影響

2.2.1葉片相對含水量 在NaCl脅迫下紫花苜蓿的葉片相對含水量減少，且在同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，除S 1.5水平外，相對含水量隨NaCl濃度的增加呈下降趨勢(圖1)。對照S 0.0水平下，N 0.3處理紫花苜蓿葉片相對含水量與對照N 0.0無顯著差異，其他3個NaCl處理使葉片相對含水量顯著下降，低于對照；S 0.5和S 2.5水平下葉片相對含水量隨NaCl濃度變化的趨勢與對照S 0.0相同；在S 1.5水平下，N 0.3顯著高于對照N 0.0及其他3個NaCl處理，N 0.6與對照N 0.0無顯著差異，2者均顯著高于N 0.9和N 1.2。比較同一濃度NaCl不同濃度SA下紫花苜蓿葉片相對含水量發(fā)現(xiàn)，在對照N 0.0、N 0.6和N 1.2水平下，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.3水平下，S 1.5處理紫花苜蓿葉片相對含水量顯著高于對照S 0.0，提高5.1%；N 0.9水平，S 1.5與對照S 0.0相比，顯著提高10.2%。可見，在0.3%、0.9%NaCl脅迫下，SA濃度在S 0.5和S 1.5水平時，能夠有效緩解紫花苜蓿葉片相對含水量的下降。

經(jīng)方差分析可知，NaCl水平和SA濃度兩因素對紫花苜蓿葉片相對含水量影響顯著(P<0.05)，但兩者的互作效應(yīng)不顯著。

2.2.2相對電導(dǎo)率 同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，紫花苜蓿葉片相對電導(dǎo)率隨著NaCl濃度的增加，整體呈逐漸增加的趨勢(圖2)，濃度為0.6%、0.9%和1.2%時，相對電導(dǎo)率與對照相比均顯著增大。在對照S 0.0水平，N 0.6、N 0.9和N 1.2處理使葉片相對電導(dǎo)率均顯著高于對照N 0.0和N 0.3，且均在N 0.9、N 1.2處理時達到最大，其他3個SA水平下葉片相對電導(dǎo)率的變化趨勢與對照S 0.0相同。同一NaCl濃度水平，比較不同SA處理下紫花苜蓿葉片相對電導(dǎo)率發(fā)現(xiàn)，在N 0.3和N 0.6水平下，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；在對照N 0.0水平，S 0.5、S 2.5與對照S 0.0無顯著差異，S 1.5顯著高于對照S 0.0、S 0.5和S 2.5；N 0.9水平下，與對照S 0.0相比，S 0.5顯著降低11.6%，S 1.5和S 2.5與對照S 0.0無顯著差異；N 1.2水平下，S 0.5和S 1.5與對照S 0.0無顯著差異，S 2.5顯著高于對照S 0.0和S 0.5?？梢姡匣ㄜ俎Ｈ~片相對電導(dǎo)率對高濃度NaCl處理較敏感，SA濃度為0.5%時，能有效緩解NaCl脅迫下紫花苜蓿葉片相對電導(dǎo)率的增大。

方差分析結(jié)果顯示，NaCl水平和SA濃度兩因素對紫花苜蓿葉片相對電導(dǎo)率影響顯著(P<0.05)，但兩者的互作效應(yīng)不顯著。

圖1 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿苗期相對含水量的影響Fig.1 Effects of SA on relative water contents of alfalfa seedlings under NaCl stress注：不同小寫字母表示同一鹽濃度水平下不同水楊酸處理間差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母 表示同一水楊酸處理下不同鹽濃度間差異顯著(P<0.05); N，NaCl效應(yīng)；S，水楊酸效應(yīng)；N×S，NaCl和SA的互作效應(yīng)，下同Note: Different lowercase letters indicate significant difference among different SA treatments under the same salt concentration at the 0.05 level, different capital letters indicate significant difference among different salt concentrations under the same SA treatment at the 0.05 level; N, the NaCl effects; S, the salicylic acid effects; N×S, the interaction effects between NaCl and SA, the same as below

圖2 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿苗期相對電導(dǎo)率的影響Fig.2 Effects of SA on electrolyte leakage of alfalfa seedlings under NaCl stress

2.2.3丙二醛含量 MDA是細胞膜遭到破壞，發(fā)生膜脂過氧化時的主要產(chǎn)物之一。同一SA濃度下(包括對照S 0.0)，葉片中MDA含量隨NaCl濃度的增加，整體呈逐漸增加的趨勢(圖3)，在N 0.9、N 1.2處理時丙二醛含量達到最大值，顯著高于對照N 0.0及其他2個NaCl處理，N 0.6顯著高于對照N 0.0和N 0.3；分別在對照S 0.0、S 0.5和S 1.5水平下，N 0.3與對照N 0.0無顯著差異；S 2.5水平，4個NaCl處理使紫花苜蓿丙二醛含量顯著高于對照N 0.0。比較同一NaCl濃度水平下不同SA處理紫花苜蓿丙二醛的含量發(fā)現(xiàn)，在對照N 0.0、N 0.9和N 1.2水平下，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.6水平下，與對照相比，S 0.5和S 1.5分別比對照S 0.0顯著降低20.8%和20.0%。可見，在0.6%NaCl脅迫下，SA濃度在S 0.5和S 1.5水平時，能夠有效緩解紫花苜蓿葉片MDA含量的增加。

對主區(qū)和副區(qū)交互作用的方差分析發(fā)現(xiàn)，NaCl水平對紫花苜蓿MDA含量的影響顯著(P<0.05)，且NaCl和SA兩因素對MDA含量的互作效應(yīng)影響顯著(P<0.05)。

圖3 楊酸對NaCl脅迫下紫花苜蓿丙二醛含量的影響Fig.3 Effects of SA on MDA contents of alfalfa seedlings under NaCl stress

2.3 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜?？寡趸富钚缘挠绊?/h3>

2.3.1SOD活性 在NaCl脅迫下，葉片的SOD活性增強，同一SA水平下(包括對照S 0.0)，隨著NaCl濃度的增加，SOD活性整體呈先升高后降低的趨勢(表2)，濃度為NaCL濃度為0.6%時活性最強，在0.9%和1.2%時開始下降。各個SA水平下，N 0.3處理與對照N 0.0無顯著差異；在對照S 0.0、S 0.5和S 01.5水平下，N 0.6處理紫花苜蓿使SOD活性顯著高于對照N 0.0，N 0.9和N 1.2較對照顯著下降；在S 2.5水平，NaCl處理組與對照N 0.0無顯著差異。比較同一濃度NaCl條件下不同濃度SA對紫花苜蓿SOD活性的影響發(fā)現(xiàn)，對照N 0.0、N 0.3、N 0.6水平下，SA處理組與對照S 0.0相比差異不顯著；N 0.3，N 0.6水平下，S 2.5顯著低于對照S 0.0；N 0.9水平下，S 0.5和S 1.5使SOD活性分別比對照S 0.0顯著提高18.3%和17.4%；N 1.2水平下，分別比對照S 0.0顯著提高18.2%和17.3%。可見，適宜的SA濃度，能夠提高NaCl脅迫下紫花苜蓿體內(nèi)SOD活性。

方差分析結(jié)果顯示，NaCl水平和SA濃度兩因素對紫花苜蓿葉片SOD活性的影響顯著(P<0.05)，但兩者的互作效應(yīng)不顯著。

2.3.2POD活性 NaCl脅迫下葉片POD活性增強，同一SA水平下(包括對照S 0.0)，POD活性隨著NaCl濃度的增加整體呈逐漸升高的趨勢(表2)，均在N 1.2和N 0.9處理時達到最大值，顯著高于對照N 0.0及其他2個NaCl處理，N 0.3與對照N 0.0無顯著差異，N 0.6顯著高于對照N 0.0和N 0.3。同一NaCl濃度水平下，不同SA處理對POD活性的影響不同，對照N 0.0、N 0.3水平下，SA處理組與對照S 0.0無顯著差異；N 0.6水平下，S 1.5與對照S 0.0相比，使POD活性顯著提高14.6%；N 0.9水平下，S 0.5和S 1.5均顯著高于對照S 0.0，分別提高27.8%和32.6%；N 1.2水平下，S 0.5和S 1.5均使紫花苜蓿POD活性顯著提高，分別比對照S 0.0高27.2%和34.1%?？梢姡?.6%、0.9%和1.2%NaCl脅迫下，SA濃度在S 0.5和S 1.5水平時，能顯著提高紫花苜蓿體內(nèi)POD活性。

經(jīng)方差分析可知，NaCl水平和SA濃度兩因素對紫花苜蓿葉片POD活性的影響顯著(P<0.05)，且兩者對POD活性互作效應(yīng)影響顯著(P<0.05)。

2.3.3CAT活性 同一SA濃度下(包括對照S0.0)，隨NaCl濃度的增加，葉片CAT活性變化趨勢與POD相同，均呈逐漸增加的趨勢(表2)。對照S 0.0和其他3個SA水平下，N 0.6、N 0.9和N 1.2處理使紫花苜蓿CAT活性均顯著高于對照N 0.0與N 0.3，N 0.3與對照N 0.0差異不顯著。同一NaCl濃度水平下，不同SA處理對紫花苜蓿CAT活性影響不同，對照N 0.0、N 0.3水平下，SA處理組與對照S 0.0相比差異不顯著；N 0.6水平下，S 0.5、S 1.5和S 2.5分別使CAT活性比對照S 0.0顯著提高29.9%、22.0%和18.9%；N 0.9水平下，S 0.5和S 1.5與對照S 0.0相比分別顯著提高32.9%和26.3%；N 1.2水平下，分別比對照S 0.0顯著提高32.5%和27.3%。由分析可見，不同NaCl濃度脅迫下，適宜濃度的SA可顯著提高紫花苜蓿SOD、POD和CAT活性。

表2 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜?？寡趸富钚缘挠绊慣able 2 Effects of SA on antioxidant enzyme activities of alfalfa seedlings under NaCl stress

對NaCl水平和SA濃度兩因素之間交互作用的方差分析發(fā)現(xiàn)，兩者對紫花苜蓿CAT活性的影響顯著(P<0.05)，但兩因素對CAT活性的互作效應(yīng)影響不顯著。

3 討論

植物長期生活在鹽環(huán)境時，鹽環(huán)境常誘導(dǎo)其形態(tài)、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。有研究顯示，在不同的發(fā)育時期植物的耐鹽性不同，通常認為植物體在萌發(fā)及幼苗期耐鹽性最差[28]。因此國內(nèi)外對植物耐鹽性的研究主要集中在萌發(fā)期和幼苗期。SA作為植物體內(nèi)普遍存在的一種小分子酚類化合物，逆境脅迫下能夠在一定程度上刺激并提高植物的抗逆性[29]。

3.1 水楊酸對NaCl下紫花苜蓿苗期生長特性的影響

抑制植物的生長發(fā)育是鹽分脅迫對植物最普遍和最顯著的效應(yīng)[30]。本研究中，紫花苜蓿的株高、莖粗、分枝數(shù)隨著鹽濃度的增加均逐漸下降，在0.9%和1.2%NaCl脅迫下，外源施用0.5 mmol·L-1和1.5 mmol·L-1SA可有效有效緩解鹽脅迫對紫花苜蓿株高、莖粗和分枝數(shù)的影響，與周萬海等[31]關(guān)于外源SA對苜蓿幼苗鹽脅迫的緩解效應(yīng)研究結(jié)果相一致，與徐芬芬等[32]用0.5～1.5 mmol·L-1的SA噴灑小白菜(BrassicachinensisL.)幼苗的葉面，顯著提高了小白菜幼苗在鹽脅迫下的株高的研究結(jié)果一致?？梢?，噴施適宜濃度的SA可以緩解鹽脅迫對紫花苜蓿生長的抑制作用。

3.2 鹽脅迫下水楊酸對紫花苜蓿苗期葉片相對含水量、細胞膜穩(wěn)定性的影響

植物組織相對含水量通常用來表示逆境脅迫下植物體內(nèi)水分虧缺程度，且在一定程度上反映植物細胞活力[33]。當(dāng)植物處于鹽脅迫狀態(tài)時，鹽生境會對植物產(chǎn)生生理傷害，導(dǎo)致其吸水困難，使植物組織含水量降低，導(dǎo)致活性氧自由基迅速積累，發(fā)生膜質(zhì)過氧化，MDA積累增加[34]，從而使膜系統(tǒng)遭到破壞，膜透性增加，電解質(zhì)外滲，引起組織相對電導(dǎo)率升高[35]。本研究中，在0.3%和0.9%鹽濃度脅迫下，外施0.5 mol·L-1和1.5 mmol·L-1SA時，能夠有效的提高紫花苜蓿葉片的相對含水量，與周旋等[36]發(fā)現(xiàn)鹽脅迫下茶樹對外源水楊酸的生理響應(yīng)，1.0 mmol·L-1SA處理時，能夠明顯增加鹽脅迫下茶苗的葉片相對含水量，并降低葉片水分飽和虧，使茶苗水分狀況得以改善，從而增強了茶苗的耐鹽性的研究結(jié)果相一致。本研究中，在0.3%和0.6%鹽濃度脅迫下，外施0.5 mmol·L-1和1.5 mmol·L-1SA顯著降低鹽脅迫下MDA含量，但在高濃度2.5 mmol·L-1SA處理時，反而加劇了MDA的積累，與黃玉梅等[37]研究水楊酸對鹽脅迫下百日草(Zinniaelegans)種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響，發(fā)現(xiàn)低濃度的SA處理隨時間增加會對MDA含量的增加表現(xiàn)出一定的緩解效應(yīng)，濃度為1.0和1.5 mmol·L-1時緩解效果最好，而SA濃度為2.0 mmol·L-1時反而表現(xiàn)出一定的脅迫效應(yīng)的研究結(jié)果相一致。王玉萍等[23]的研究也發(fā)現(xiàn)，SA對花椰菜(BrassicaoleraceaL)幼苗鹽脅迫的緩解作用與濃度有關(guān)，0.5～1.5 mmol·L-1的低濃度對MDA含量的增加緩解作用明顯，超過1.5 mmol·L-1的SA對鹽脅迫的緩解作用降低，甚至加劇脅迫。本研究中，在0.9%和1.2%鹽濃度脅迫下，0.5 mmol·L-1SA能有效緩解紫花苜蓿葉片相對電導(dǎo)率的增大，與朱偉等[38]研究水楊酸對NaCl脅迫下抗蟲棉幼苗生長和生理特性的影響，發(fā)現(xiàn)在較高鹽質(zhì)量分數(shù)60～90 g·kg-1NaCl下，0.2～0.6 mmol·L-1濃度SA處理時，相對電導(dǎo)率顯著降低，能夠在一定程度上解除鹽分對棉花細胞膜的傷害，降低細胞膜通透性的研究結(jié)果一致。

3.3 水楊酸對NaCl脅迫下紫花苜?？寡趸富钚缘挠绊?/h3>

植物在正常生長狀況下，組織細胞中的自由基含量保持在對植物無害的水平，即機體自由基的產(chǎn)生和清除處于動態(tài)平衡狀態(tài)，而當(dāng)植物受到逆境脅迫時，平衡遭到破壞，自由基含量不斷積累，使膜結(jié)構(gòu)與功能遭到破壞，從而影響植物的正常生長。SOD、POD和CAT等作為抗氧化酶系統(tǒng)中主要的抗氧化酶，在保護植物體免受活性氧自由基傷害方面起著至關(guān)重要的作用。SOD作為植物抗氧化的第一道防御，植物遭受鹽脅迫時，催化兩個超氧自由基發(fā)生歧化反應(yīng)生成O2和H2O2，再由POD和CAT將H2O2分解成無害的H2O，從而避免因自由基積累對植物造成氧化損傷[39]。本研究中，SOD活性隨鹽濃度的增加呈先升后降的變化趨勢，鹽濃度為0.6%時活性達到最大，而0.9%和1.2%時又開始下降，這與徐芬芬等[40]在研究外源水楊酸對鹽脅迫下水稻(Oryza.sativaL.)幼苗生長的影響中，葉片保護酶活性的變化相一致，這種變化可能是植物在鹽脅迫初期，通過提高SOD活性以適應(yīng)鹽分脅迫作出的反應(yīng)，而隨著鹽脅迫程度的增強，植物體內(nèi)SOD產(chǎn)生機制受到破壞或受阻，致使SOD活性下降。本試驗發(fā)現(xiàn)，鹽濃度在0.9%和1.2%條件下，0.5 mmol·L-1和1.5 mmol·L-1SA處理顯著提高了SOD活性，這與王俊斌等[41]研究發(fā)現(xiàn)，0.50 mmol·L-1SA在鹽脅迫下可增強SOD活性，有效降低鹽脅迫下水稻萌發(fā)過程中積累的過量H2O2的研究結(jié)果一致，且與朱偉等[42]研究SA對鹽脅迫下棉花種子萌發(fā)和幼苗生長的影響中發(fā)現(xiàn)，0.9%NaCl脅迫下，0.2～0.5 mmol·L-1對SOD活性有顯著增強的效果相一致。本研究中，POD、CAT活性變化基本相似，但與SOD活性變化不同步，存在一定差異，這與宿越等[43]在研究外源水楊酸對NaCl脅迫下番茄(LycopersiconesculentumMill.)幼苗保護酶活性的影響中的結(jié)果相一致，對這三種酶的分析結(jié)果相一致。本研究發(fā)現(xiàn)，在0.9%和1.2%鹽濃度脅迫下，POD、CAT活性隨SA濃度的增加先增強后下降，0.5和1.5 mmol·L-1SA處理對POD、CAT酶活性的增強效果顯著，與曾長立等[44]在外源SA對辣椒(CapsicumfrutescensL.)幼苗鹽害的生理效應(yīng)的研究中的結(jié)果相似，即在鹽脅迫下噴施50 mg·L-1的SA并沒有顯著提高POD活性，當(dāng)增加到100 mg·L-1以上時，則可顯著提高POD活性，外源SA可顯著提高鹽脅迫下辣椒幼苗葉片中SOD、POD和CAT保護酶活性，但其作用效果存在差異。可見，適宜濃度的外源SA可有效提高鹽分脅迫下紫花苜蓿的抗氧化酶活性，增強清除活性氧能力，對穩(wěn)定細胞膜起到一定的作用。對NACl處理和SA處理間的互作效應(yīng)進行分析發(fā)現(xiàn)，NaCl處理顯著影響本研究中各項生理生化指標(biāo)；同一NaCl濃度下，SA處理對除莖粗和MDA之外的各項指標(biāo)影響顯著；在對丙二醛和POD酶活性的影響中，NaCl水平與SA濃度之間的互作效應(yīng)顯著；而對其它生長生理指標(biāo)，兩因素的互作效應(yīng)并不顯著。表明NaCl脅迫下，SA對莖粗和MDA含量的影響可能是NaCl與SA發(fā)生互作產(chǎn)生的影響，而不是SA單獨作用的結(jié)果。

4 結(jié)論

綜上所述，0.6%、0.9%和1.2%濃度NaCl脅迫對紫花苜蓿生長及生理特性影響顯著，外源噴施0.5、1.5 mmol·L-1SA不僅可以緩解鹽脅迫對紫花苜蓿株高和莖粗的抑制作用，增加鹽脅迫下紫花苜蓿相對含水量，降低相對電導(dǎo)率；還可提高細胞保護酶活性，減少膜脂過氧化產(chǎn)物MDA的積累，有利于減小鹽分脅迫對紫花苜蓿造成的膜損傷。由此可見，適宜濃度的外源SA可顯著促進鹽脅迫下紫花苜蓿的生長和發(fā)育，在NaCl脅迫過程中參與紫花苜蓿體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)的調(diào)控，緩解脅迫對細胞結(jié)構(gòu)的破壞，提高其對NaCl脅迫的耐受性，減輕鹽脅迫對其生長生理的損傷。若今后將SA運用到紫花苜蓿的實際生產(chǎn)中，遭受鹽分脅迫時可考慮選擇0.5～1.5 mmol·L-1濃度的SA噴施，以降低鹽害對生產(chǎn)造成的損失。