不同基因型甘薯苗期對鹽(氯)脅迫響應及其生理生化與光合特性研究.pdf

1、鹽脅迫對植物生長抑制機理復雜，相同植物不同品種間耐鹽性不同。甘薯是主要的糧食、飼料和潛在能源作物，屬氯敏感植物。氯是植物的必須營養(yǎng)元素，過量則具有毒害作用。研究不同基因型甘薯幼苗對鹽或氯脅迫響應，對農(nóng)業(yè)和大田作物生產(chǎn)應用均具有重要意義。本試驗以成熟可靠的氯測定方法為基礎，2010年至2012年期間，在江蘇農(nóng)業(yè)科學院資源與環(huán)境研究所溫室內(nèi)，通過水培方式研究NaCl和不同濃度外源氯處理對甘薯幼苗的生長情況、光合特性、植株內(nèi)離子積累及養(yǎng)分吸收

2、的動態(tài)變化的影響，初步揭示了NaCl、氯脅迫下甘薯幼苗的響應機制。試驗結果表明:
　　6個不同基因型甘薯幼苗氯的加標回收率測定結果比較顯示，硝酸銀滴定法重復性差且存在難以判斷滴定終點的問題;紫外分光光度法測定Cl-回收率僅為52.9％～81.4％，且易受樣品浸提液顏色影響;自動電位滴定法Cl-回收率為93.9%105.5％，相對標準偏差(RSD)為0.6％～6.0％，且該方法操作簡單、重復性好且精確度高，因此是測定甘薯氯含量的最佳

3、方法。
　　鹽脅迫抑制甘薯幼苗的生長，“徐薯18”、“徐薯22”、“浙紫1號”和“阜薯062-20”受影響較輕，鹽脅迫下植株大量積累Na+和Cl-，并抑制Ca2+和K+的積累;地上部Na+、Cl-的積累量明顯高于根系。NaCl處理下，“阜薯062-20”，“浙紫1號”，“徐薯18”甘薯幼苗的K+/Na+略高于“白尾稍”，“煙薯25”，“徐菜1號”;品種間Ca2+/Na+差異不大，但“阜薯062-20”，“浙紫1號”，“徐薯18”S

4、Ca,Na較高。
　　NaCl處理下，各基因型甘薯幼苗葉片相對含水量(RWC)均維持在75％以上，且品種間差異不大。受鹽分影響甘薯幼苗的葉綠素含量指數(shù)(CCI)、凈光合速率（Pn）、氣孔導度(Gs)和瞬時水分利用率(iWUE)表現(xiàn)出不同程度的降低，CCI與Pn表現(xiàn)較好的品種為“浙紫1號”和“徐薯18”，但“浙紫1號”Gs受鹽分影響較大，鹽害指數(shù)(SSI)為22％;導致“徐薯18”、“川211”和“浙紫1號”光合效率降低的主要因素為

5、氣孔限制因素。
　　外源氯脅迫影響甘薯幼苗的生物量、主蔓生長速率、葉面積及NPK累積，“徐薯22”隨Cl-濃度升高而逐漸降低，但仍維持在一定水平，“蘇薯11”和“寧紫1號”在低濃度Cl-（≤84.4mmol·L-1）處理下高于對照。這三個甘薯品種葉片凈光合速率(Pn)在42.2mmol·L-1Cl-處理下均高于對照;導致“徐薯22”光合能力降低的主要因素為非氣孔限制，“蘇薯11”和“寧紫1號”兼有氣孔限制和非氣孔限制因素，在短期或

6、低濃度Cl-處理條件下以氣孔限制因素為主。
　　甘薯在外源氯42.2～168.8mmol·L-1處理下促進葉綠素合成，其中“徐薯22”＞“蘇薯11”＞“寧紫1號”，而MDA含量在外源氯處理下逐漸升高。處理21d時甘薯幼苗根系氯離子含量低于14d且氯離子向地上部運輸比率(SCl)上升，說明甘薯在脅迫初期可有效抑制Cl-向地上部轉運，但在處理第3周該能力減弱;此外，外源氯低濃度(Cl-≤84.4mmol·L-1)處理21d可提高甘薯幼