菊芋對土壤逆境脅迫的響應(yīng)及氮素的調(diào)控效應(yīng)研究.pdf

1、隨著全球人口的不斷增長、工業(yè)化迅猛發(fā)展以及人為因素導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境不斷惡化，土壤的鹽堿化與旱化現(xiàn)象日趨突出，不但阻礙了農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展，同時也制約著生態(tài)環(huán)境的建設(shè)。菊芋（Helianthus tuberosus）是菊科向日葵屬多年生草本植物，由于具有較強的生態(tài)適應(yīng)性，在我國分布廣泛。本文解析了菊芋對土壤逆境（鹽堿和干旱）的生理響應(yīng)及外源不同形態(tài)氮素的調(diào)控效應(yīng)，為菊芋的抗逆生理學(xué)研究以及生產(chǎn)實踐上利用氮肥提高菊芋抗逆性等提供一定的科學(xué)依據(jù)。主要研

2、究結(jié)果如下:
　　(1)采用松嫩鹽堿草地中主要的四種鹽分NaCl、Na2SO4、 Na2CO3和NaHCO3按不同摩爾比混合模擬松嫩草地復(fù)雜的鹽堿環(huán)境，結(jié)果表明伴隨鹽濃度和堿性鹽組分的增加，菊芋幼苗的生長與光合受到顯著抑制，Na+大量積累，并且在堿性鹽組分最高處理組、最高濃度60 mM脅迫處理下達最大值，K+含量變化不明顯，但Na+/K+變化趨勢與Na+保持一致;無堿性鹽組分的處理組，Na+升高的同時Cl-也大量積累，堿性鹽組分增

3、加導(dǎo)致Cl-吸收受到抑制，但草酸，蘋果酸與檸檬酸含量大幅增加?；旌消}堿脅迫下，高鹽濃度與高pH交互作用對菊芋生長與生理代謝的抑制作用最強，其抑制作用遠大于單純的高鹽或高pH傷害。
　　(2)以中性鹽NaCl和堿性鹽NaHCO3脅迫菊芋幼苗的實驗結(jié)果顯示，中性鹽和堿性鹽脅迫均顯著抑制菊芋的生長與光合，但堿性鹽脅迫抑制效應(yīng)更強;伴隨脅迫濃度的增加，菊芋植株內(nèi)Na+濃度升高，Na+積累量在堿性鹽脅迫下顯著高于中性鹽脅迫;中性鹽脅迫下菊芋

4、根中K+含量變化不明顯，而堿性鹽脅迫下顯著降低;同時兩種鹽脅迫下根中Mg2+含量呈下降的變化趨勢，而葉片恰相反，高濃度堿性鹽脅迫下，葉片中大量積累Mg2+。中性鹽脅迫下菊芋體內(nèi)Cl-顯著積累，但有機酸含量變化不大。而堿性鹽脅迫下大量積累有機酸，并且乙酸是堿性鹽脅迫下增加幅度最大的有機酸。大量Cl-與有機酸的積累是菊芋適應(yīng)鹽脅迫與堿脅迫生理機制的主要差異，根中大量Na+的積累是菊芋具有耐鹽堿能力的體現(xiàn)。
　　(3)氮素形態(tài)對菊芋適應(yīng)

5、鹽、堿脅迫的調(diào)控效應(yīng)存在差異。外源氮素的施加顯著提高了鹽、堿脅迫下菊芋的生長與光合能力，以硝態(tài)氮的效果最佳，并且鹽脅迫下提升效果高于堿脅迫。硝態(tài)氮顯著降低了鹽、堿脅迫下菊芋植株內(nèi)Na+以及Cl-的含量，提高了K+、Ca2+以及NO3-含量。另外，在堿脅迫下，硝態(tài)氮使菊芋植株積累更多草酸、檸檬酸與蘋果酸。硝態(tài)氮輸入通過調(diào)控鹽、堿脅迫下菊芋體內(nèi)離子平衡來減緩傷害。施氮誘導(dǎo)鹽、堿脅迫下酶活的增強，并且施銨條件下SOD與POD酶活最強。