旱盐胁迫对盐生植物生长及渗透调节物质的影响

摘要

土壤盐渍化和水资源短缺是影响我国北方盐渍化地区农业发展的主要因素。生长在盐渍土壤自然状态下的盐生植物除了受到盐胁迫外，还受到了水分胁迫。但很少有研究去探讨盐和旱互作对盐生植物生长的影响。本研究选取北方滨海盐碱地上具有代表性的两种不同类型的盐生植物盐地碱蓬和中亚滨藜为研究对象，研究它们在干旱盐渍生境下的生长反应及渗透调节物质变化，为干旱盐渍环境下盐生植物的适生栽培提供理论依据。
　　 本研究采用了水培和土培的方法。水培试验以PEG-6000模拟干旱，NaCl诱导盐胁迫；土培试验通过控制土壤含水量来实现不同干旱胁迫，通过向土壤中灌入盐溶液来实现不同的土壤含盐量处理。水培试验设15个处理，包括5个盐水平(0，50mmol/L，100mmol/L，200mmol/L和400mmol/LNaCl)和3个旱水平(等渗于0mmol/L，50mmol/L，100mmol/LNaCl的PEG-6000溶液)。土培试验采用盆栽的方法，共设20个处理，包括5个盐分水平(土壤含盐量的0‰，3‰，6‰，9‰和12‰)和4个土壤水分水平(占田间持水量的85％，70％，55％和40％)。
　　 通过研究获得以下结果：
　　 对两种盐生植物而言，等渗PEG处理下的植株生物量都要显著低于等渗NaCl处理。真盐生植物盐地碱蓬在土壤含盐量为3‰和田间持水量为55％和70％的条件下生物量最大，而重度干旱抑制了生物量的积累；在干旱条件下，盐分可以促进干旱条件下于物质的积累。而泌盐生植物中亚滨藜在3‰，6‰土壤含盐量和85％田间持水量的条件下生长得最好，而干旱抑制了生物量的积累，干旱条件下，适当的盐分也能缓解了干旱的抑制作用。
　　 适当的盐分可以提高盐地碱蓬植株的含水量和肉质化程度，这种盐分促进的作用在干旱条件下尤为显著。对泌盐生植物中亚滨藜而言，干旱显著地降低了植株的含水量；在干旱条件下，盐分虽对植株含水量有促进作用，但其影响小于干旱对植株含水量的影响。
　　 对盐地碱蓬而言，随着盐浓度的增加，叶片中的Na+和Cl-对盐地碱蓬的渗透调节的贡献增加，K+、Mg2+、Ca2+对其的贡献随盐浓度增加而减少；干旱进一步增加了叶片中Na+对渗透调节的贡献;在干旱条件下，叶片中K+对渗透调节的贡献也得到了增强，而叶片中的Ca2+、Mg2+较为稳定。叶片是Na+和Cl-积累的主要部分，其积累随着盐浓度和干旱程度的增加而升高。
　　 对于中亚滨藜而言，随着盐浓度的提高，盐分提高了Na+在叶片中的积累，而干旱抑制了Na+在叶片中的积累；尤其在高浓度盐分和干旱并存的条件下，干旱促进了Na+和Cl-在茎中的积累。盐分和干旱程度对叶片中K+含量的影响不大，但干旱提高了地上部分K+占整株K+总量的比例，促进了叶片中K+占叶片中无机渗透调节物质总量的比例，因此在干旱条件下，中亚滨藜叶片中的K+的渗透调节作用提高。
　　 在同一旱盐水平条件下，盐地碱蓬叶片中脯氨酸含量均高于中亚滨藜的，而可溶性糖含量则相当。对两种盐生植物而言，脯氨酸积累随着盐浓度和干旱程度的提高而提高，干旱程度明显增加了脯氨酸的积累。不同于叶片脯氨酸的积累，可溶性糖积累随着盐浓度和干旱程度的增加而减少。
　　 真盐生植物盐地碱蓬在盐旱胁迫下比泌盐生植物中亚滨藜具有更强的渗透调节作用。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

1引言

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2研究目的

1.3国内外研究进展及存在问题

1.3.1盐生植物生理生态研究进展及存在的问题

1.3.2盐生植物渗透调节作用研究进展及存在的问题

1.3.3旱盐互作对植物的生理生态影响研究进展

1.4研究思路及技术路线

1.4.1研究思路

1.4.2技术路线

2研究材料与方法

2.1研究材料

2.1.1盐地碱蓬

2.1.2中亚滨藜

2.2研究内容及方法

2.2.1研究内容

2.2.2研究方法

3旱盐胁迫对真盐生植物盐地碱蓬生长和渗透调节物质的影响

3.1旱盐胁迫对盐地碱蓬生长的影响

3.1.1旱盐胁迫对盐地碱蓬生物量的影响

3.1.2旱盐胁迫对盐地碱蓬根冠比的影响

3.1.3早盐胁迫对盐地碱蓬植株含水量的影响

3.1.4旱盐胁迫对盐地碱蓬肉质化程度的影响

3.2旱盐胁迫对盐地碱蓬无机渗透调节物质的影响

3.2.1旱盐胁迫对盐地碱蓬各部分离子积累影响的方差分析

3.2.2旱盐胁迫对Na+和Cl-在盐地碱蓬体内积累的影响

3.2.3旱盐胁迫对K+、Mg2+和Ca2+在盐地碱蓬体内积累的影响

3.3旱盐胁迫对盐地碱蓬有机渗透调节物质的影响

3.3.1旱盐胁迫对盐地碱蓬体内脯氨酸积累的影响

3.3.2旱盐胁迫对盐地碱蓬体内可溶性糖的影响

3.4旱盐胁迫对盐地碱蓬渗透调节能力的影响

3.5小结与讨论

4旱盐胁迫对泌盐生植物中亚滨藜生长和渗透调节物质的影响

4.1旱盐胁迫对中亚滨藜生长的影响

4.1.1旱盐胁迫对中亚滨藜生物量的影响

4.1.2旱盐胁迫对中亚滨藜植株含水量的影响

4.1.3旱盐胁迫对中亚滨藜肉质化程度的影响

4.2旱盐胁迫对中亚滨藜无机渗透调节物质的影响

4.2.1旱盐胁迫对中亚滨藜各部分离子积累影响的方差分析

4.2.2旱盐胁迫对Na+和Cl-在中亚滨藜体内积累的影响

4.2.3旱盐胁迫对K+、Mg2+和Ca2+在中亚滨藜体内积累的影响

4.3旱盐胁迫对中亚滨藜有机渗透调节物质的影响

4.3.1早盐胁迫对中亚滨藜体内脯氨酸积累的影响

4.3.2旱盐胁迫对中亚滨藜体内可溶性糖的影响

4.4旱盐胁迫对中亚滨藜渗透调节能力的影响

4.5小结与讨论

5旱盐胁迫条件下盐地碱蓬和中亚滨藜生长和渗透调节物质的比较

5.1旱盐胁迫条件下盐地碱蓬和中亚滨藜生长比较

5.1.1旱盐胁迫下不同类型的盐生植物在生物量积累上的比较

5.1.2旱盐胁迫下不同类型的盐生植物在植株含水量和肉质化程度上的比较

5.2旱盐胁迫下盐地碱蓬和中亚滨藜渗透调节物质的比较研究

6主要结论及问题

6.1主要结论

6.2论文创新点

6.3存在问题

参考文献

研究生期间发表论文

致 谢