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不同种源沙枣对盐碱胁迫的生理响应研究

毕春竹

不同种源沙枣对盐碱胁迫的生理响应研究

毕春竹1
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作者信息

  • 1. 北京林业大学
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摘要

沙枣(ElaeagnusangustifoliaL.)是胡颓子科胡颓子属的落叶小乔木,具有耐干旱,耐贫瘠,易管理等优良特性,被用作我国荒地和盐碱地的先锋树种。沙枣的枝、叶、花、果都具有较高的观赏、经济和药用价值。通过对沙枣耐盐碱性进行研究,探究其对盐碱胁迫的适应机制,筛选出优质的沙枣种质资源,对沙枣的引种栽培、丰富盐碱地区的植物景观以及生态环境的改善具有重要意义。本试验以宁夏、甘肃两种源的沙枣种子和二年生苗为试材,采用人工模拟盐碱胁迫环境,分别研究NaCl、Na2SO4体积比1:1的中性盐(A)、NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3体积比1:1:1:1的混合盐碱(B)和NaHCO3、Na2CO3体积比1:1的碱性盐(C)对沙枣种子萌发、沙枣苗生长发育的影响,设置0.3%、0.6%、0.9%、1.2%盐浓度梯度,每组重复3次,进行为期15d的种子萌发试验和40d的幼苗胁迫试验,从种子各萌发指标、幼苗的生长特性、抗氧化系统、渗透调节物质等方面探讨沙枣对盐碱胁迫的生理响应机制。主要研究结果如下: 1.沙枣种子萌发试验: (1)在中性盐(A)和混合盐碱(B)胁迫下,盐浓度为0.3%时,两种源沙枣种子的发芽率、发芽势、发芽指数均其高于对照处理,盐浓度大于0.3%,各萌发指标下降,表现出“低促高抑”的现象,在碱性盐(C)胁迫下,两种源种子各萌发指标均下降,随盐浓度增高抑制作用增强。 (2)通过对盐碱胁迫下的宁夏、甘肃两种源沙枣种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数进行综合比较,发现甘肃种源沙枣种子的耐盐碱能力高于宁夏种源沙枣种子。3种类型盐碱胁迫对沙枣种子萌发的抑制程度由大到下依次为,碱性盐胁迫gt;中性盐胁迫gt;混合盐碱胁迫。 2.沙枣苗盐碱胁迫试验: (1)3种类型盐碱胁迫对两种源沙枣生长特性的影响表现为,随盐浓度增加,沙枣叶长、叶宽、新梢和地径生长量呈下降趋势;宁夏种源沙枣苗各生长量受胁迫影响较大;碱性盐(C)胁迫下的两种源沙枣苗各生长量受到的抑制作用最大。 (2)3种类型盐碱胁迫对两种源沙枣膜系统的影响表现为,随盐浓度增加和胁迫时间延长,沙枣叶片膜透性、MDA含量呈上升趋势;在盐害初期,低浓度处理下膜透性、MDA含量与对照差异不显著,胁迫后期,两者都显著升高,表明沙枣膜系统受到一定的伤害。 (3)3种类型盐碱胁迫对两种源沙枣渗透调节物质的影响表现为,随盐浓度增加和胁迫时间的延长,沙枣叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量总体呈上升趋势,其中宁夏种源Pro含量、SS含量总体高于甘肃种源;可溶性蛋白含量随胁迫时间延长呈先升后降再上升的趋势,表明在盐碱胁迫下Pro、SS、SP交替积累发挥渗透调节作用来平衡细胞渗透势,以提高沙枣的耐盐碱能力。 (4)3种类型盐碱胁迫对两种源沙枣保护酶系统的影响表现为,随胁迫时间的延长,SOD活性、POD活性总体呈先升后降的趋势,在不同盐浓度处理下变化幅度存在差异,表明在短期胁迫下,保护酶可相互协作来降低氧化伤害,但胁迫时间延长,保护酶系统受到损伤。 (5)3种类型盐碱胁迫对两种源沙枣光合作用的影响表现为,在低浓度胁迫初期叶绿素含量增加,随盐浓度升高和胁迫时间延长,叶绿素含量下降,宁夏种源降幅总体小于甘肃种源;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)随盐浓度增加呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势;光合作用下降是受到气孔因素和非气孔因素共同影响。 (6)以新梢生长量下降50%时的盐浓度作为耐盐阈值,得出在中性盐、混合盐碱、碱性盐处理中,宁夏种源沙枣的耐盐阈值分别为1.088%、1.138%、0.917%,甘肃种源沙枣的耐盐阈值分别为1.153%、1.001%、0.966%;同种源沙枣对3种类型盐碱的耐受能力存在差异。 (7)采用主成分分析法得出两种源沙枣幼苗的耐盐碱排序:在中性盐胁迫下,甘肃种源沙枣耐盐能力大于宁夏种源沙枣;在混合盐碱胁迫下,宁夏种源沙枣耐混合盐碱能力大于甘肃种源沙枣;在碱性盐胁迫下,甘肃种源沙枣耐碱能力大于宁夏种源沙枣,这与两种源沙枣耐盐阈值相一致。 (8)通过逐步回归分析筛选出可溶性蛋白含量、MDA含量、POD活性和蒸腾速率(Tr)可作为两种源沙枣耐盐碱性评价的主要鉴定指标。

关键词

沙枣/种源/盐碱胁迫/种子萌发/生理响应

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授予学位

硕士

学科专业

风景园林

导师

李庆卫

学位年度

2020

学位授予单位

北京林业大学

语种

中文

中图分类号

S7
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