真盐生植物盐地碱蓬根系边缘细胞在耐盐中的作用初探

以黄河三角洲潮间带盐地碱蓬种子生成的幼苗为材料,研究了NaCl胁迫对盐地碱蓬生长与根系边缘细胞的影响。盐地碱蓬的第一个边缘细胞几乎与根尖同步产生,当根长达到13mm时,边缘细胞数目达到最大值。NaCl胁迫抑制边缘细胞的活性,但低浓度的NaCl处理增加边缘细胞的数目。低浓度NaCl处理时果胶甲基酯酶（PME）的活性比对照有明显增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性随着NaCl浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,低浓度NaCl可以增加盐地碱蓬根内过氧化氢酶（CAT）的活性,NaCl处理时间和处理浓度都对过氧化物酶（POD）活性的影响不明显。这些结果表明,盐地碱蓬至少部分通过增加调控活性氧（ROS）水平增加PME活性及根系边缘细胞数目来抵抗NaCl胁迫。     

能源植物杂交狼尾草对NaCl胁迫的响应及其耐盐阈值

 以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum × P. purpureum)为实验材料, 用沙培盆栽的方法, 分别用0、0.3%、0.5%、0.9%和1.2%的NaCl处理4周后, 测定植株鲜重、干重、含水量、株高、分蘖数和不同部位的离子含量, 以确定其耐盐阈值和耐盐方式。结果表明, 随着NaCl浓度的增加, 杂交狼尾草的鲜重、干重、株高和分蘖数都显著降低, 地上部分鲜重和干重分别在NaCl浓度为0.568%和0.570%时下降了50%, 1.2% NaCl处理的杂交狼尾草几乎全部死掉。表明杂交狼尾草的耐盐阈值为0.57%; 但植株含水量和功能叶的Na⁺含量变化不明显, 老叶Na⁺含量在NaCl浓度为0.9%时明显升高, 是对照的2倍; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺含量显著升高, 在NaCl浓度为0.9%时, 根中的Na⁺含量达到对照的3倍以上。Na⁺含量在功能叶, 老叶和根中含量依次升高; 随NaCl浓度的升高, 地上部分和根中的K⁺含量都无明显变化; 随NaCl浓度的升高, 根中的Na⁺/K⁺明显增加, 而地上部分Na⁺/K⁺只有当NaCl浓度为0.9%时明显增加。以上结果表明杂交狼尾草具有一定的耐盐性, 其耐盐方式为拒盐, 耐盐阈值为0.57% (约100 mmol·L^–1)。     

钾对能源植物杂交狼尾草耐盐性的影响

以盆栽的杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)为实验材料,在不同浓度Na Cl(0%,0.5%)条件下,用含有不同钾浓度(0.1,3,6,9 mmol/L)的营养液处理4周后,测定植株高度、分蘖数、干重、叶片净光合速率、不同部位的离子含量、MDA(丙二醛)含量和细胞质膜透性等生理指标,以确定缓解盐害的适宜钾浓度。结果表明:0.5%Na Cl明显抑制了杂交狼尾草幼苗的生长和光合。在0.5%Na Cl处理下,随着钾素浓度增加,杂交狼尾草的生物量显著增加,其中6 mmol/L的钾显著降低杂交狼尾草所受盐害,即6 mmol/L的钾素处理缓解了Na Cl对杂交狼尾草株高、分蘖数、干重、光合速率的抑制;降低了杂交狼尾草叶片的MDA含量和质膜透性;降低了功能叶的Na+含量,增加了K+含量,从而增加了功能叶的K+/Na+。以上结果表明,适宜的钾浓度(6 mmol/L)能明显缓解Na Cl对能源植物杂交狼尾草生长和光合的抑制。这些结果为在盐碱地上大面积种植杂交狼尾草时合理施用钾肥提供了理论依据。