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土壤盐渍化是影响农业生产和生态环境的一个全球性问题,也是限制作物生产十分重要的因素。我国盐渍化土地主要集中在西部地区,土壤盐分以氯化物和硫酸盐为主。目前,开发利用盐渍土壤最为经济有效的途径就是筛选和培育耐盐生态经济型植物。菊芋(Helianthus tuberosus L.)为菊科向日葵属草本植物,具有生态适应性强、生物量大、繁殖能力强和抗逆性高等特点,是极具开发利用潜力的经济作物。为筛选菊芋耐盐品系和探讨耐盐品系的抗盐生理机制,本研究模拟西部盐渍土使用两种中性盐(NaCl和Na2SO4按照摩尔比为2:1)设置不同盐浓度土壤处理,通过测定不同遗传背景的12个菊芋品系出苗率、农艺性状、气体交换特征、叶绿素荧光特征等指标,并利用模糊隶属函数法对其进行耐盐性评价,筛选出耐盐菊芋品系;然后,选取耐盐品系LZJ028和LZJ119,盐敏感品系LZJ044和LZJ017为研究材料,测定不同浓度盐胁迫下其农艺性状、生理生化指标、气体交换特征、叶绿素荧光特性、Na+和Cl-离子含量等指标,探讨耐盐菊芋品系抗盐的生理机制。主要结果如下:(1)盐胁迫下,不同菊芋品系株高、叶面积、冠幅等形态指标均受到抑制;盐胁迫使各品系菊芋光合系统Ⅱ(PSⅡ)受到不同程度的损伤;盐胁迫会抑制菊芋的出苗率;同时盐胁迫下,植株光合特性也受到影响进而抑制生物量积累。根据聚类分析结果可以将12份菊芋种质分为耐盐与盐敏感品系,其中耐盐菊芋品系为:LZJ119、LZJ028、LZJ110、LZJ111、LZJ026和LZJ034,盐敏感品系为:LZJ047、LZJ003、LZJ017、LZJ041、LZJ044和LZJ051。(2)耐盐菊芋品系(LZJ028和LZJ119)比盐敏感品系(LZJ044和LZJ017)具有更高的净光合速率,且其PSⅡ电子传递和反应中心受到的损伤不明显。耐盐与盐敏感菊芋均通过提高超氧化物歧化酶(SOD)活性以及增加游离脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量来抵御逆境,耐盐菊芋可能通过离子区域化将有害离子(Na+和Cl-)阻隔到茎和根部从而减轻损伤,耐盐品系具有更强的渗透调节能力。综上,本研究筛选出6个耐盐菊芋品系LZJ119、LZJ028、LZJ110、LZJ111、LZJ026和LZJ034,并发现耐盐菊芋品系主要通过离子区域化、提高渗透调节物质和增强光合器官耐性等生理调控策略提高菊芋的耐盐性。上述研究成果不仅为筛选适于盐渍土地种植的菊芋品系提供理论依据,而且揭示了耐盐菊芋品系抗盐的生理调控机制,为利用菊芋开发和修复西部盐渍土壤奠定良好的理论基础与技术支撑。