木霉对盐胁迫下枸杞根与叶内离子平衡和光系统Ⅱ的影响

摘要

【目的】研究木霉对枸杞(Lycium chinense)耐盐能力的影响,从离子平衡、氧化胁迫和光系统Ⅱ(PSⅡ)性能等方面揭示耐盐机理。【方法】以枸杞为试验材料,施加木霉菌剂于根周围,浇灌NaCl溶液(300 mmol·L^(-1))进行盐处理,比较盐胁迫下施加和未施加菌剂植株生物量、K^(+)/Na^(+)、根系钾钠离子吸收转运、叶片氧化损伤以及PSⅡ性能的差异。【结果】盐胁迫下,施加菌剂的植株生物量降幅较小,说明木霉能够提高枸杞耐盐能力,减少对生长的抑制。木霉缓解盐诱导的光合速率与PSⅡ光化学效率的下降,抑制PSⅡ激发压上升,有利于防御PSⅡ光抑制。盐胁迫下施加菌剂的植株PSⅡ最大光化学效率的降幅和PSⅡ反应中心蛋白损失相对较少,证实了木霉缓解PSⅡ光抑制,保护了PSⅡ反应中心。与光抑制结果一致,盐胁迫下施加菌剂植株叶片膜脂过氧化程度和H_(2)O_(2)含量较低,氧化损伤较轻。盐胁迫下,施加菌剂植株光合电子传递到Q_(A)以下电子受体效率的降幅较小,叶绿素快速荧光诱导动力学(OJIP)曲线的J点也未明显上升,表明木霉保护了PSⅡ受体侧电子传递体。木霉对PSⅡ供体侧放氧复合体也起到保护作用,因为施加菌剂抑制了盐胁迫下K点相对可变荧光的显著上升以及避免了OJIP曲线中K点的出现。因此,木霉对PSⅡ各组分都起到了保护作用,缓解了盐胁迫下PSⅡ性能指数的下降,提高了PSⅡ整体稳定性。盐胁迫下,施加菌剂的植株根和叶Na^(+)含量较低,但K^(+)含量较高,说明木霉通过减少根和叶中Na^(+)积累及K^(+)损失,缓解K^(+)/Na^(+)下降,维持离子平衡。木霉增强盐胁迫下根系Na^(+)外排,保障根系K^(+)吸收和向地上部转运,是维护枸杞离子平衡的关键机制。【结论】木霉调控盐胁迫下根系钠钾离子吸收转运,维持离子平衡,减轻PSⅡ氧化胁迫,增强枸杞耐盐能力,缓解对其生长的抑制。