长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)幼苗对盐旱胁迫的生理响应

摘要

盐渍土主要分布于干旱、半干旱地区,植物的生长同时受到旱和盐的胁迫。本研究以长穗偃麦草(Thinopyrum ponticum)为材料,采用盆栽方法,探究了盐、旱及其互作对长穗偃麦草幼苗生长和生理特性的影响,以期为长穗偃麦草在盐碱地的种植提供理论依据。试验设置4个土壤含盐量水平:0 g·kg^(−1)、4 g·kg^(−1)、8 g·kg^(−1)和12 g·kg^(−1);3个干旱水平:土壤含水量为田间持水量的75%~85%(常规灌水)、55%~65%(中度干旱)和35%~45%(重度干旱),共12个处理,以常规灌水和无NaCl添加为对照。试验测定了长穗偃麦草幼苗的生物量及叶绿素SPAD值、光合参数、抗氧化物酶活性和地上、地下部Na^(+)、K^(+)含量。结果表明:干旱胁迫和盐胁迫均可使长穗偃麦草的生长受到抑制,但盐旱互作可提高根/冠比,长穗偃麦草仍可在重度干旱和高盐胁迫(12 g·kg^(−1))下存活。干旱或盐胁迫使长穗偃麦草叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,但这些指标在盐旱互作下高于常规灌水下的同一盐分处理。适当的盐分和干旱胁迫提高长穗偃麦草叶片SOD、POD、CAT活性,高盐则降低;重度干旱和高盐胁迫提高了叶片MDA含量。长穗偃麦草地上部Na^(+)、K^(+)含量和K^(+)/Na^(+)比高于根部;干旱和盐分胁迫下,长穗偃麦草根部和地上部Na^(+)含量增加,K^(+)含量减少但依然维持在较高水平,干旱处理显著提高了盐胁迫下根部Na^(+)含量,但根部K^(+)/Na^(+)相对稳定,地上部K^(+)/Na^(+)显著下降。上述结果表明,长穗偃麦草在重度干旱和高盐胁迫下的存活特征可能与其具有发达的根系、高根/冠、完善的抗氧化系统以及根系Na^(+)积累和根系稳定的K^(+)/Na^(+)有关,但要获得一定的生物量仍需要适度的干旱和低盐条件。