耐盐锻炼黑果枸杞适应盐胁迫的特征

作者：冯雷; 徐万里^*; 唐光木; 张云舒; 顾美英

来源：北京林业大学学报, 2020, 42(12): 83-90.

• 半致死剂量
• 离子区隔化
• 黑果枸杞
• 盐胁迫
• 耐盐锻炼

【目的】明确耐盐锻炼黑果枸杞适应长期盐渍化胁迫的机理,为其修复极端干旱区盐渍化土壤提供依据。【方法】应用回归分析及主成分分析低盐胁迫(MSS)、中盐胁迫(HSS)和高盐胁迫(SS)土壤黑果枸杞各器官K+、Na+和Ca2+区隔化特征,器官干质量和根系形态对盐胁迫的响应。【结果】(1)NaCl浓度小于183.63 mmol/L,耐盐锻炼黑果枸杞植株成活率随着NaCl浓度增加而增大,NaCl浓度≥355.88 mmol/L植株全部死亡。随着NaCl浓度升高,花期到初果期果实相对生长速率显著减缓,初果期到果实完全成熟期果实相对生长速率加快。(2)HSS处理的根K+和Na+显著高于MSS和SS,茎中K+、Na+和Ca2+含量均显著低于MSS和SS。HSS处理的根和茎中K+/Na+和Ca2+/Na+差异不显著。SS处理的叶Ca2+分别是MSS和HSS的5和3倍。SS处理的根和茎Na+含量没有显著差异,根和叶Ca2+含量也没有显著差异。胁迫程度从MSS上升到SS,茎中Na+含量平均增加0.78 g/kg。(3)PCA分析表明,主成份1(PCA1)和主成份2(PCA2)共解释了黑果枸杞适应盐胁迫的73.9%。PCA1可解释黑果枸杞盐胁迫的57.8%信息,其中,地上器官干质量对PCA1贡献最大,按照对PCA1贡献率大小排序为叶干质量、茎干质量、根干质量和主根直径。PCA1与根Na+含量、地上器官Na+含量和侧根直径呈显著负相关。株高、根Ca2+含量、茎粗、地上器官K+/Na+、根干质量、主根直径与PCA1呈正相关。植株K+/Na+、根系K+/Na+、根际土壤K+/Na+、根Ca2+含量和地上器官Ca2+含量可以解释PCA2盐胁迫的16.1%信息,上述指标均与PCA2呈显著负相关。【结论】随着盐胁迫程度增加,叶维持高浓度Ca2+调控植株体K+/Na+,根和茎富集储存Na+能力显著增强,说明经过耐盐锻炼黑果枸杞倾向于不同器官协同分担盐胁迫以适应长期盐胁迫。

• 单位
  西北农林科技大学; 新疆农业科学院微生物应用研究所; 新疆农业科学院