硅對(duì)金絲小棗鹽脅迫的緩解效應(yīng)及其機(jī)理.pdf

1、鹽堿是棗樹生長(zhǎng)、棗果產(chǎn)量提高的重要逆境。國(guó)內(nèi)外對(duì)棗樹耐鹽生理與調(diào)控技術(shù)的研究甚少。硅是土壤中僅次于氧的第二個(gè)最富集的元素，但土壤中的有效硅含量普遍很低，硅的作用及抗性機(jī)理正受到關(guān)注和重視。本文以1年生金絲小棗嫁接苗為試材，采用大棚盆栽試驗(yàn)方法，通過(guò)電子顯微分析技術(shù)、能譜分析技術(shù)、高效液相色譜法等從細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、離子微域分布、多胺形態(tài)及含量、礦質(zhì)元素的吸收和分配、酶活性及其它一些生理指標(biāo)研究了硅與金絲小棗耐鹽性的關(guān)系，以期闡明硅對(duì)緩解鹽脅

2、迫的效應(yīng)和作用機(jī)理。主要結(jié)論如下： 第一，隨著Nacl濃度的提高，金絲小棗苗木高生長(zhǎng)量、地徑增長(zhǎng)量、生物量增量總體均呈下降趨勢(shì)，在鹽分濃度≤0.3％時(shí)，加硅后，苗木高生長(zhǎng)量、地徑增長(zhǎng)量、生物量增量均隨施硅濃度的提高而增加，在鹽分濃度為0.4％時(shí)，加硅后，苗木高生長(zhǎng)量、地徑增長(zhǎng)量、生物量增量均有不同程度的增加，其中以施硅量0.5‰的處理增加幅度較大。 第二，在鹽濃度為0.2％時(shí)，金絲小棗細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，在土壤含鹽

3、量為0.3％和0.4％濃度的鹽脅迫下金絲小棗葉片超微結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化，葉綠體雙層膜脫落，基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)破壞，淀粉粒減少，加硅則減輕了鹽脅迫對(duì)金絲小棗細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的傷害，維持了葉綠體片層結(jié)構(gòu)完整，膜系統(tǒng)破損大為減小，葉綠體衰老與解體得以延緩，表明鹽脅迫下加硅可以保護(hù)光合系統(tǒng)的功能免受傷害，增強(qiáng)了滲透調(diào)節(jié)能力。 第三，隨著NaCl濃度的提高，金絲小棗根、莖、葉中Na<'+>和Cl<'->的含量及Na<'+>/K<'+>比值均大幅升

4、高，K<'+>含量則降低，加硅后，金絲小棗根和葉中Na<'+>和Cl<'+>的含量及Na<'+>/K<'+>比值顯著下降，K<'+>含量增加，表明硅維持了鹽脅迫下棗樹體內(nèi)的離子平衡和離子穩(wěn)態(tài)。 第四，鹽脅迫下加硅處理后，金絲小棗根中離子的微域分布狀況得到了改善，使根尖表皮、皮層、和中柱細(xì)胞內(nèi)Na<'+>、Cl<'->X-射線峰顯著降低，而K<'+>峰提高，使Na<'+>、Cl<'+>在整個(gè)根橫斷面上均勻分布，從而緩解鹽分離子對(duì)金

5、絲小棗的毒害作用。 第五，硅對(duì)鹽脅迫下金絲小棗的超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)酶活性也產(chǎn)生了顯著的影響，SOD、GSH-Px酶活性隨著鹽濃度的增加而增加，POD酶活性在鹽濃度0.25％時(shí)活性升高，在鹽濃度0.4％時(shí)活性略有下降，加硅后均維持了較高的SOD、POD、GSH-Px酶活性，從而削弱了活性氧對(duì)細(xì)胞膜的傷害。 第六，鹽脅迫下，金絲小棗葉游離態(tài)腐胺酸(f-put)含

6、量下降，游離態(tài)亞精胺(f-spd)和游離態(tài)精胺(f-spm)以及高氯酸不溶性共價(jià)結(jié)合態(tài)多胺(PISCC-Pas)上升，加硅后，金絲小棗葉f-put含量上升，并促進(jìn)了金絲小棗葉f-put含量向f-spd和f-spm以及高氯酸可溶性共價(jià)結(jié)合態(tài)多胺(PSCC-Pas)和PISCC-PAs轉(zhuǎn)化，一方面增加了細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)能力，解除了f-put毒害作用，另一方面多胺以共價(jià)形式和蛋白質(zhì)分子結(jié)合后，既可以調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的生物功能，又可以穩(wěn)定蛋白質(zhì)的空間結(jié)