摘要
土壤盐渍化已经成为全球农业发展的主要限制因素之一,采取有效措施改善土壤环境，缓解盐渍化对作物的影响，从而提升作物的产量和品质，已经成为当前农业亟待解决的问题。乌拉尔甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)为豆科(Leguminosae)甘草属(Glycyrrhiza)多年生根茎型草本植物,其干燥的根及根状茎是我国传统的中药材，地上部分也是优良的饲草，具有巨大的经济价值。针对乌拉尔甘草主产区土壤存在的次生盐渍化问题，本文通过盆栽试验，研究了外源添加不同用量的黄腐酸钾(KH)对单盐(NaCl)胁迫下乌拉尔甘草的缓解作用，通过检测乌拉尔甘草的形态指标、光合指标、抗逆生理指标、生物量以及主要药用成分含量等，探索在不同程度盐胁迫条件下KH对乌拉尔甘草生长发育的最优用量。研究结果如下: (1)随着盐胁迫程度的增加，乌拉尔甘草的株高、冠幅、主根直径和根投影面积等形态指标均呈降低趋势。尤其是在重度盐胁迫(300mMNaCl)条件下，与对照组(0mMNaCl,0μMKH)相比，在不施加KH(0μMKH)处理组中，乌拉尔甘草的株高、冠幅、主根直径和根投影面积分别下降了45.35％、25.71％、50.92％和60.62％。而施用KH能够有效缓解盐胁迫带来的不利影响，这种缓解效果在0-80μMKH浓度范围内呈先上升后降低的趋势。与不施加KH处理组相比，在轻度盐胁迫(100mMNaCl)条件下，施用40μMKH处理，乌拉尔甘草的株高、冠幅、主根直径和根投影面积分别增加了11.37％、29.48％、11.96％和61.79％;在中度盐胁迫条件下，施用60μMKH处理，乌拉尔甘草的株高、冠幅、主根直径和根投影面积分别增加了39.71％、15.80％、41.27％和90.38％;在重度盐胁迫条件下，施用60μMKH处理，乌拉尔甘草的株高、冠幅、主根直径和根投影面积分别增加了9.36％、17.62％、35.40％和55.28％。由此可见，盐胁迫会抑制乌拉尔甘草的形态建成，而施用适宜浓度的黄腐酸钾在一定程度上能够缓解盐胁迫对乌拉尔甘草带来的不利影响。 (2)随着盐胁迫程度的增加，乌拉尔甘草叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和SPAD值均呈下降趋势。尤其在重度盐胁迫条件下，与对照组相比，在不施加KH处理组中，乌拉尔甘草叶片的Pn、Tr、Gs、Ci和相对叶绿素含量-SPAD值分别下降了59.19％、67.82％、77.15％、53.98％和50.39％。而施用KH后，乌拉尔甘草的光合能力得到了显著的改善，在轻度盐胁迫条件下，施用60μMKH处理时，乌拉尔甘草叶片的Pn、Tr、Gs和Ci分别为不施加KH处理组的1.27倍、1.41倍、1.66倍和1.40倍;在中度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草叶片的Pn、Tr、Gs和Ci分别为不施加KH处理组的1.40倍、1.72倍、1.99倍和1.59倍;在重度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草叶片的Pn、Tr、Gs和Ci分别为不施加KH处理组的1.48倍、1.79倍、1.73倍和1.67倍。这表明，KH能改善盐胁迫条件下乌拉尔甘草的光合能力。 (3)盐胁迫条件下乌拉尔甘草的SOD、POD、CAT酶活性和MDA含量均高于对照组，且随着盐胁迫程度的增加其抗氧化酶活性和MDA含量呈不断升高的趋势。与对照组相比，在不施加KH处理组中，在轻度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草的SOD、POD、CAT酶活性和MDA含量分别上升了37.13％、28.51％、202.71％和18.38％;在中度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草的上述指标分别上升了97.86％、74.93％、167.15％和42.76％;在重度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草的上述指标分别上升了148.01％、139.37％、325.55％和78.75％。而施用KH能够有效提升盐胁迫下乌拉尔甘草抗胁迫能力。施用40和60μMKH处理，均能显著降低不同程度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草的POD、SOD、CAT酶活性和MDA含量。且在重度盐胁迫条件下这种改善效果最为显著，与不施加KH处理组相比，施用40μMKH处理，乌拉尔甘草的POD、SOD、CAT酶活性和MDA含量分别下降了25.01％、16.30％、12.80％和8.19％;施用60μMKH处理，乌拉尔甘草的POD、SOD、CAT酶活性和MDA含量分别下降了31.77％、26.80％、19.23％和15.00％。 (4)随着盐胁迫程度的增加，乌拉尔甘草生物量整体呈下降的趋势。与对照组相比，在不施加KH处理组中，在轻度、中度和重度盐胁迫条件下，乌拉尔甘草的茎叶生物量分别降低了45.13％、69.54％和81.23％;根生物量分别降低了45.86％、71.05％和80.79％。而施用KH能够有效促进盐胁迫下乌拉尔甘草的生物量积累。与不施加KH处理组相比，在轻度盐胁迫条件下，施用40μMKH处理，乌拉尔甘草的茎叶生物量和根生物量分别升高了48.41％和30.85％;在中度和重度盐胁迫条件下，施用60μMKH处理，乌拉尔甘草的茎叶生物量分别升高了61.20％和108.78％,根生物量分别升高了45.56％和37.05％。 随着盐胁迫程度的增加乌拉尔甘草的光甘草定、甘草酸、甘草素和异甘草素含量均呈降低趋势,而甘草次酸和甘草苷含量呈先上升后下降的趋势。在重度盐胁迫条件下，与对照组相比，在不施加KH处理组中，乌拉尔甘草的甘草酸、甘草次酸、甘草素、异甘草素、甘草苷和光甘草定分别下降了28.25％、77.51％、51.33％、90.12％、33.91％和60.42％。施用适宜浓度的KH能有效缓解盐胁迫对乌拉尔甘草药用成分含量的影响。与不施用KH处理组相比，在轻度盐胁迫条件下，施用40μMKH处理，乌拉尔甘草的上述6种指标依次分别提高了9.21％、13.26％、8.40％、14.54％、20.41％和17.99％;在中度盐胁迫条件下，施用60μMKH处理，乌拉尔甘草的上述指标分别显著提高了9.59％、17.89％、8.90％、18.40％、29.31％和18.26％;在重度盐胁迫条件下，施用80μMKH处理，乌拉尔甘草的上述指标分别提高了11.55％、20.00％、13.91％、21.49％、15.96％和26.14％。 (5)运用隶属函数法对乌拉尔甘草地上茎叶部分和地下根系部分的各项指标进行分析，结果表明:在轻度盐胁迫条件下，施用40μMKH对乌拉尔甘草地上茎叶部分和地下根系部分的缓解部分最好;在中度盐胁迫条件下，施用40μMKH对乌拉尔甘草地上茎叶部分的缓解部分最好，施用60μMKH对乌拉尔甘草地下根系部分的缓解部分最好;在重度盐胁迫条件下，施用60μMKH对乌拉尔甘草地上茎叶部分和地下根系部分的缓解部分最好。
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