【摘 要】
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盐分胁迫是影响植物生长的主要逆境胁迫之一,高盐胁迫会破坏植物正常的生理代谢,从而抑制植物的生长。目前,对植物耐盐性的研究大多集中在均匀盐胁迫下,但在农业生产中,植物的根系通常分布在盐分不均一的土壤中。探究植物在异质盐胁迫下的生长生理响应以及根际土壤特性的变化机制,有助于深入了解植物的耐盐机理,为作物抗逆栽培和耐盐新品种选育提供理论依据。本试验以盐敏感品种‘津优1号’为试验材料,通过建立分根系统对黄
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盐分胁迫是影响植物生长的主要逆境胁迫之一,高盐胁迫会破坏植物正常的生理代谢,从而抑制植物的生长。目前,对植物耐盐性的研究大多集中在均匀盐胁迫下,但在农业生产中,植物的根系通常分布在盐分不均一的土壤中。探究植物在异质盐胁迫下的生长生理响应以及根际土壤特性的变化机制,有助于深入了解植物的耐盐机理,为作物抗逆栽培和耐盐新品种选育提供理论依据。本试验以盐敏感品种‘津优1号’为试验材料,通过建立分根系统对黄瓜进行不均匀盐胁迫处理,研究（1）黄瓜在异质盐胁迫下的生长生理响应;（2）异质盐胁迫下黄瓜生长和根部盐分浓度的关系;（3）异质胁迫下的黄瓜根际土壤理化特性的差异;（4）异质盐胁迫对黄瓜根际微生物群落结构的影响。主要结果如下:1.水培分根盐胁迫试验中,在总盐浓度相同的条件下,异质盐处理与均匀盐处理相比,无盐侧或低盐侧的根长度、根体积、根表面积以及根尖数均显著增加,促进低盐侧水分吸收,其中62.40%-88.47%的水分吸收来自于低盐侧。同时,茎伸长率、叶面积以及总生物量也显著增加,且黄瓜叶片中的MDA含量,渗透调节物脯氨酸、可溶性糖的含量增幅较小,说明不均匀盐处理对黄瓜的胁迫效应低于均匀盐处理。但是随着异质盐胁迫低盐侧盐浓度的增加,差异逐渐减少,当低盐侧盐浓度达到一定阈值,异质盐胁迫的缓解作用消失,植物的生长主要受到高盐侧的抑制。对盐胁迫处理的黄瓜的生长生理指标与均匀和异质盐胁迫下的根区盐浓度的回归分析发现,黄瓜的生长和根重加权平均盐浓度的相关性最高。2.土培分根盐胁迫试验中,盐胁迫处理对黄瓜荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Y（Ⅱ）、ETR、NPQ和q P均有显著影响。异质盐胁迫处理下黄瓜叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/Fo、Y（Ⅱ）、ETR和q P均高于均匀盐胁迫,生物量也显著增加,说明异质盐胁迫处理对黄瓜叶片光能转化效率的影响小于均匀盐胁迫处理。3.土培分根盐胁迫试验中,异质盐胁迫低盐侧根系的渗透调节物和MDA含量的增加幅度均低于异质盐胁迫高盐侧和均匀盐胁迫处理。且异质盐胁迫处理低盐侧的土壤脲酶活性和过氧化氢酶活性和对照无显著差异,蔗糖酶活性低于对照,但三种酶活性均显著高于均匀盐胁迫处理,说明黄瓜在异质盐胁迫处理中受到的盐胁迫要小于均匀盐胁迫处理。4.土培分根盐胁迫试验中不同根际土壤样品的16S r RNA测序结果表明,不同盐胁迫处理对细菌群落的总丰度影响较小,但均显著降低了细菌群落的多样性。细菌群落组成在不同根际土壤中表现出明显的差异性,其中变形菌门为黄瓜根际土壤中的优势菌门,占总丰度的59.03%-70.06%。部分酸杆菌门、变形菌门、绿弯菌门、防线菌门的细菌丰度在对照中显著高于盐胁迫处理;大多数蓝藻门、部分防线菌门以及变形菌门的细菌相对丰度在均匀盐胁迫处理中增加;异质盐胁迫中,在高盐侧增加的变形菌门和拟杆菌门的细菌丰度大部分在低盐侧中也增加,且丰度均大于对照和均匀盐胁迫处理,除此之外部分变形菌门以及芽单胞菌门的细菌丰度也在异质盐胁迫低盐侧上升。
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