摘要
土壤盐碱化已成为制约我国农业生产发展的重要因素之一,在我国盐碱地可利用的空间前景较大。鸢尾属植物是重要的园林宿根花卉,其种类繁多、观赏价值高,在国内广为栽植。鸢尾属不同种类植物对盐碱胁迫的耐受能力不同,但目前对于鸢尾属不同种类植物耐盐碱能力强弱及对盐碱胁迫的响应研究较少,限制了鸢尾属植物在盐碱地的应用。因此为探究鸢尾属植物在不同浓度的盐碱胁迫下生长与生理的响应,本试验选取了四种鸢尾属植物,鸢尾(Iris.tectorum)、德国鸢尾(I.germanica)、黄菖蒲(I.pseudacorus)和‘金娃娃’鸢尾(I.Brassie),以NaCl∶Na2SO4∶NaHCO3∶Na2CO3=1∶9∶9∶1(pH=8.15-8.96)的比例混合为 0 mmol/L(CK)、30 mmol/L、60 mmol/L、90 mmol/L、120 mmol/L、150 mmol/L的不同浓度盐碱混合溶液,分别观测在5个不同时期的表型变化及测定各时期的生理指标,利用相关性分析、隶属函数值等分析评价方法对四种鸢尾属植物的耐盐碱能力进行综合评价。现主要研究结果如下: (1)盐碱胁迫对四种鸢尾属植物形态指标的影响。在30 mmol/L-90 mmol/L的胁迫浓度和胁迫前14天,四种鸢尾属植物的形态变化不明显,但随着盐碱胁迫浓度和时间的增加,植株受损情况加剧,四种鸢尾属植物的相对含水量、各生物量及根冠比随之降低,其中鸢尾和黄菖蒲的变化幅度大于德国鸢尾和‘金娃娃’鸢尾。 (2)盐碱胁迫对四种鸢尾属植物光合生理特性的影响。随着盐碱胁迫时间和胁迫浓度的增加,四种鸢尾属植物叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、最大光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)、光化学淬灭系数(qp)、电子传递效率(ETR)、叶绿素含量(Chl)均出现下降的趋势,胞间二氧化碳浓度(Ci)出现先增加后降低的趋势,且盐碱胁迫对黄菖蒲、鸢尾和德国鸢尾的Pn、Chl、Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSII、qP和ETR的抑制作用显著大于‘金娃娃’鸢尾。 (3)盐碱胁迫对四种鸢尾属植物细胞膜稳定性的影响。四种鸢尾属植物的相对电导率和丙二醛(MDA)均随着盐碱胁迫时间和浓度的增加而逐渐增加,且当盐碱胁迫第28天,胁迫浓度为150mmol/L时,相对电导率和MDA达到最大值。其中,黄菖蒲的相对电导率和MDA升高幅度最大,鸢尾和德国鸢尾次之,‘金娃娃’鸢尾最小,细胞膜相对稳定,耐盐碱能力最强。 (4)盐碱胁迫对四种鸢尾属植物渗透调节物质的影响。随着盐碱胁迫时间和浓度的增加,四种鸢尾属植物的可溶性糖含量、脯氨酸(PRO)含量、Na+含量均随之增加,K+含量随之降低,而可溶性蛋白含量呈现先升高后降低的趋势,其中‘金娃娃’鸢尾和德国鸢尾的增幅大于鸢尾和黄菖蒲 (5)盐碱胁迫对四种鸢尾属植物抗氧化酶活性的影响。随着盐碱胁迫时间和浓度的增加,四种鸢尾属植物的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)均呈现先升高后降低的趋势。四种鸢尾属植物在盐碱胁迫第21天,胁迫浓度为90mmol/L时,四种鸢尾属植物的两种抗氧化酶活性达到最大值,其中‘金娃娃’鸢尾和德国鸢尾的抗氧化酶活性高于鸢尾和黄菖蒲。 (6)通过对四种鸢尾属植物进行主成分分析和隶属函数分析等综合评价比较,得到四种鸢尾属植物的耐盐碱能力,从大到小排序依次是:‘金娃娃’鸢尾>德国鸢尾>鸢尾>黄菖蒲。