盐与碱胁迫对燕麦离子平衡和有机酸含量的影响

作者：李俊伟; 刘景辉; 王俊英; 郭来春; 王春龙; 任长忠^*

来源：西北植物学报, 2022, 42(10): 1700-1710.

• 燕麦
• 盐胁迫
• 碱胁迫
• 离子平衡
• 有机酸

以燕麦品种‘白燕2号’为材料，试验分别设置0、50、100、150、200 mmol/L盐胁迫(NaCl∶Na2SO4=5∶1)和碱胁迫(NaHCO3∶Na2CO3=5∶1)处理的温室内盆栽试验，观测燕麦植株生长速率、植株含水率、叶片离子含量及叶片各类有机酸含量，分析不同盐胁迫、碱胁迫对燕麦离子平衡的影响，并比较燕麦对两类胁迫的适应性差异。结果显示：(1)燕麦植株生长速率和植株含水率在低浓度(50和100 mmol/L)盐胁迫下均升高，而高浓度(150和200 mmol/L)盐胁迫下则降低；燕麦植株生长速率和植株含水率均随碱胁迫浓度增加而降低；在相同胁迫浓度下，碱胁迫对植株生长率、植株含水率的影响大于盐胁迫。(2)燕麦叶片K+、Ca2+、Mg2+、H3PO-4、NO-3含量均随盐、碱浓度升高而降低，而Na+、Cl-、SO42-含量在盐、碱胁迫下均大幅上升；200 mmol/L盐、碱胁迫下，Na+含量分别较对照增加367.15%和518.41%,Cl-含量分别较对照增加785.07%和52.59%,SO42-分别较对照增加142.01%和52.86%。(3)200 mmol/L盐、碱胁迫下，有机酸分别较对照增加74.52%和1 232.34%;碱胁迫及高浓度盐胁迫下燕麦叶片的柠檬酸、乌头酸、琥珀酸和苹果酸含量均高于对照，且乌头酸是燕麦响应盐胁迫、碱胁迫的主要有机酸成分，柠檬酸和琥珀酸略有变化，而甲酸、乙酸、乳酸、苹果酸、草酸含量均相对较低。研究表明，碱胁迫对燕麦植株生长速率、植株含水率、叶片离子含量及叶片各类有机酸含量的影响大于盐胁迫；盐胁迫与碱胁迫均引起燕麦叶片阳离子(Na+)大量积累，而K+、Ca2+、Mg2+、H3PO-4及NO-3吸收受阻；燕麦叶片在盐胁迫下主要通过积累Cl-调节叶片离子平衡，而碱胁迫下主要通过积累有机酸来调节离子平衡；有机酸是燕麦叶片响应碱胁迫的特异代谢物，其中乌头酸是其有机酸的主要成分。

• 单位
  中国农业科学院生物技术研究所; 内蒙古农业大学