幾種豆科作物對(duì)酸性土壤逆境的適應(yīng)性研究.pdf

1、本研究以大豆（GlycinemaxL.）、草木犀(MelilotussuaveolensL．)、苜蓿（MedicagosativaL.）三種豆科作物及兩個(gè)草木犀品種（草木犀、草木犀2）為材料，采用水培試驗(yàn)方法，對(duì)低pH、低磷、高鋁、高錳等酸性土壤逆境因子脅迫下植株的生長(zhǎng)、植物的應(yīng)答反應(yīng)、植物間的差異性進(jìn)行了研究，并對(duì)植物間酸性土壤逆境因子脅迫適應(yīng)性差異機(jī)制進(jìn)行了初步分析，旨在為酸性土壤資源利用及抗逆苜蓿雜交新品種的培養(yǎng)提供依據(jù)。研究結(jié)果

2、表明：
　　 1．低pH(pH4.5、5.5)條件下作物生長(zhǎng)受阻、生物產(chǎn)量顯著降低。高酸度對(duì)苜蓿地上部和根部生長(zhǎng)的影響較大，而對(duì)大豆生長(zhǎng)的影響較小。酸害對(duì)三種豆科作物生長(zhǎng)的影響強(qiáng)弱依次為：苜蓿、草木犀、大豆。在低pH脅迫條件下，根尖H+-ATP活性提高。然而，對(duì)酸敏感性較低的大豆，根尖H+-ATP活性較高，這可能是大豆酸敏感性弱的原因。
　　 2．在鋁脅迫環(huán)境下，根伸長(zhǎng)受阻、根尖受蘇木精染色，且隨著A1處理濃度(3、5、

3、10μmol·L-1A1Cls)的加大，鋁的毒害加深。不同作物對(duì)鋁毒害的反應(yīng)有顯著差異。大豆是耐鋁性較強(qiáng)的豆科作物，3、5、10lμmol·L-1AlC13處理后，根生長(zhǎng)正常，根尖不受蘇木精染色。相反，低濃度（3、5μmol·L-1）A1處理后，草木犀、苜蓿根伸長(zhǎng)率顯著降低，根尖被蘇木精染色后呈現(xiàn)明顯紫色。三種豆科作物耐鋁能力依次為大豆、苜蓿、草木犀。
　　 3．在鋁脅迫條件下，大豆根系能分泌檸檬酸，而苜蓿、草木犀根系無(wú)明顯的有

4、機(jī)酸分泌。因此，鋁誘導(dǎo)有機(jī)酸的分泌的差異可能是大豆較苜蓿、草木犀耐鋁的原因。
　　 4．50、100μmol·L-lMn2S04處理后，植株生長(zhǎng)受阻、生物產(chǎn)量降低，而植株錳含量顯著升高。植株吸收的Mn主要在地上部尤其是在老葉中累積。50μmol·L-1Mn極顯著抑制大豆和苜蓿的生長(zhǎng)，而對(duì)草木犀生長(zhǎng)的影響不顯著，說(shuō)明草木犀對(duì)錳毒害有較強(qiáng)的耐性。然而，在Mn脅迫環(huán)境下，草木犀根系積累的Mn相對(duì)較多，暗示減少M(fèi)n向地上部的運(yùn)輸可能是草

5、木犀對(duì)過多的錳的一種適應(yīng)機(jī)制。
　　 5．低磷脅迫條件下植株的生物產(chǎn)量、含磷量顯著降低。低磷對(duì)不同作物生長(zhǎng)的影響有明顯差異，0.05、0.10mmol·L-1P處理20d后苜蓿的生物產(chǎn)量?jī)H為對(duì)照(0.20mmol·L-1P)的54.47％和73.75％，而大豆和草木犀的生物產(chǎn)量均在對(duì)照的80％以上。
　　 6．低磷脅迫條件下，處理溶液的pH降低，而根尖ATP酶顯著提高。0mmol·L-lP處理10d后，大豆、草木犀根尖A

6、TP酶活性分別為20.5、9.3nmolP，(mgprotein·h)-1，而苜蓿根尖ATP酶活性僅為7.1nmolP;(mgprotein·h)-1。因此，根尖H+分泌能力的差異可能是大豆、草木犀較適應(yīng)低磷脅迫環(huán)境的原因之一。
　　 7．采用賦值法對(duì)三種豆科作物適應(yīng)酸性土壤逆境的能力的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果表明，大豆、草木犀適應(yīng)酸性土壤環(huán)境的能力高于苜蓿。
　　 8．供試的兩個(gè)草木犀品種對(duì)高濃度的A13+、Mn2+、H+的適應(yīng)性