黃花補血草的耐鹽結構與其對NaCl脅迫的適應性研究.pdf

1、黃花補血草(Limonium aureum(L.)Hill)是白花丹科(Plumbaginaceae)補血草屬(Limonium)多年生泌鹽植物。該植物是我國西北地區(qū)重要的野生植物資源，具有一定的觀賞性并在長期的進化過程中形成了對逆境條件的適應機制。本文采用石蠟切片法、掃描電鏡法和植物生理學常規(guī)方法對黃花補血草營養(yǎng)器官形態(tài)結構、鹽腺結構和發(fā)育及鹽脅迫下生理生化特征等方面進行研究，探討了黃花補血草的耐鹽機制，結果表明：
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2、黃花補血草營養(yǎng)器官包括根、莖和葉，其顯著的耐鹽結構特征是分布在莖和葉片表皮中的鹽腺。葉片和莖表皮細胞排列緊密整齊，其外切向壁增厚，表皮外有很厚的角質層，有利于減少蒸騰；根的維管組織發(fā)達。此外，還有一些結構，它們不與植物體耐鹽直接相關，而是間接地通過加強同化、輸導、機械支持能力來增強植物體的抗性，從而提高植物體在鹽漬生境中的生活能力。
　　 2.鹽腺的結構和發(fā)育特征：黃花補血草的鹽腺具有典型花環(huán)結構，由5-7個大型基細胞和4個分泌

3、細胞組成，且每個細胞頂端只有一個泌鹽孔；可以明顯觀察到黃花補血草有由4個分泌細胞組成，這結果不同于陸靜梅[1]對二色補血草鹽腺的研究結果。鹽腺的發(fā)育可以分為4個階段：原始細胞期、兩細胞期、兩細胞四核期、四細胞期(成熟鹽腺)。
　　 3.NaCl對黃花補血草葉片鹽腺泌鹽速率和鹽腺發(fā)育的影響：隨NaCl濃度的升高，單個鹽腺的泌鹽速率和葉片整體泌鹽速率均顯著升高；與對照相比，4g/kg NaCl處理下單個鹽腺的泌鹽速率沒有變化，而單個

4、葉片的泌鹽速率、鹽腺直徑和鹽腺密度都顯著增加，說明在4g/kg NaCl處理下葉片的泌鹽速率的增加是由于鹽腺直徑的增加而與單個鹽腺的泌鹽速率無關。當NaCl濃度為12 g/kg和16 g/kg時，單個葉片及單個鹽腺的泌鹽速率和鹽腺密度都顯著增加，說明在高濃度NaCl處理下葉片的泌鹽速率的增加是單個鹽腺的泌鹽速率增加的結果。4g/kg-6 g/kg Na Cl處理下，鹽腺直徑比對照顯著增大；12g/kg-16g/kg NaCl處理下的鹽腺

5、直徑比4g/kg-6 g/kg NaCl處理下明顯減小，與對照差別不明顯。這說明了一定濃度的NaCl可以促進鹽腺的發(fā)育及泌鹽能力，而過高濃度的NaCl使鹽腺直徑減小，卻顯著促進鹽腺的泌鹽能力。
　　 4.NaCl脅迫對黃花補血草的影響：隨著鹽分脅迫濃度的增加，黃花補血草葉片生長受到抑制；細胞膜的透性增加；葉綠素含量下降；凈光合速率和氣孔導度下降，細胞間隙CO2濃度上升；葉片超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫

6、酶(CAT)活性在鹽分處理下變化趨勢不一致，但葉片內SOD、POD、CAT酶活性在脅迫過程中積累動態(tài)均表現(xiàn)出互補趨勢。
　　 5.黃花補血草適應鹽脅迫的方式：通過特殊的形態(tài)結構和生理生化反應，以便適應NaCl脅迫環(huán)境。莖和葉片表皮分布有很多鹽腺。表皮細胞排列緊密整齊，其外切向壁增厚，表皮外還被有很厚的角質層，有利于減少蒸騰；根最外層有周皮，有較好的保護作用，而且維管組織發(fā)達，有利于水分的輸送；提高脯氨酸(Pro)的含量，進行滲透

7、調節(jié)；較高的SOD、CAT和POD活性能夠共同作用減少氧自由基對植物細胞膜的傷害；但當超出這個濃度范圍，保護酶活性顯著降低，氧自由基開始大量累積，嚴重傷害了細胞質膜；增加鹽腺密度和泌鹽速率。黃花補血草耐鹽的機制是多方面的，各方面機制相結合，才能達到耐鹽的作用。
　　 6.本文引入以系統(tǒng)理論為基礎的灰色關聯(lián)分析方法，用來探討其在耐鹽性分析中的應用，這種分析方法查清各因素對耐鹽性影響的主次關系較其它數(shù)理統(tǒng)計分析方法更為科學。從本研究