盐害是限制植物生长和产量的主要环境因素之一,其对植物生长发育的影响是多方面的。柑橘属于对盐敏感的植物,在盐胁迫条件下会影响柑橘正常的生长发育和生理活动。柑橘属于嫁接作物,砧木在整体植物的耐盐性中起关键作用。硼(B)是柑桔必需的营养元素,近些年因缺硼导致柑橘出现较大面积黄化和叶脉肿裂,以至于生产中对硼肥(主要是硼酸和硼砂)的施用越来越多。但土壤硼含量从缺乏到过量的范围过窄,如果硼肥施用不当,稍有过量,又极易产生硼中毒。因此,柑橘生产过程中硼酸盐胁迫的问题也日渐突出。针对这些实际生产问题,本实验研究枳和资阳香橙等4种柑橘砧木对氯化钠和硼酸盐的耐受性,分析其胁迫对不同砧木的毒害生理反应,筛选耐盐耐硼砧木,为柑橘生产提供参考。本研究以枳(Poncirus trifoliate(L.)Raf)、红橘(C.tangerine Hort.ex Tanaka)、资阳香橙(C.junos(Sieb.)Tanaka)和卡里佐枳橙(C.sinensis Osb.×P.trifoliate Raf)4种柑橘砧木品种为材料,进行盐胁迫和硼胁迫处理。其中氯化钠盐溶液的浓度设置为0 mmol/L(CK)、25 mmol/L、50 mmol/L、100 mmol/L、200 mmol/L五个盐浓度梯度,标注为Na Cl 0、Na Cl 25、Na Cl 50、Na Cl 100、Na Cl 200;硼溶液的浓度分别为0.05mmol/L(CK)、0.2 mmol/L、0.8 mmol/L、3.2mmol/L四个浓度梯度,标注为B0.05、B0.2、B0.8、B3.2。研究了各砧木在不同浓度的盐胁迫和硼胁迫条件下的盐害指数、细胞膜透性、叶绿素含量、光合指标以及生理生化指标的变化等,并利用主成分分析法综合评价了4种柑橘砧木耐盐性和耐硼性能力,主要研究结果如下。1.盐胁迫对柑橘砧木的影响1.1.柑橘砧木在盐胁迫条件下,会表现出明显的盐害症状,出现叶尖干枯,叶面出现褐斑,随之出现落叶、枝条枯死,直至全株死亡。在Na Cl100、Na Cl200条件下,4种砧木盐害症状出现的早晚以及盐害指数从高到低为枳>资阳香橙>卡里佐枳橙>红橘。1.2.在盐胁迫条件下,4种砧木苗的株高的增量比率总体呈下降趋势。从NaCl50到Na Cl200,红橘株高的增量比率基本保持平稳,而枳则下降明显。在Na Cl25条件下,除枳以外的3种砧木的地上部、地下部干重和鲜重较对照均增大。随着盐胁迫浓度的增大,4种砧木的地上部干重和鲜重、地下部干重和鲜重下降。1.3.随着盐胁迫时间的延长和盐浓度的增大,各砧木叶片的相对电导率表现不同程度的增大,并且砧木叶片的相对电导率的增幅与砧木的耐盐性呈负相关。1.4.在盐胁迫的后期(49-63天),4种砧木叶片的相对叶绿素含量在NaCl100、Na Cl200胁迫条件下显著下降且下降幅度为枳>资阳香橙>卡里佐枳橙>红橘。随着盐胁迫浓度的增大,4种砧木叶片的Chla含量降低。在Na Cl200胁迫下,枳、资阳香橙、卡里佐枳橙以及红橘叶片的Chla较对照下降幅度分别为67.96%、57.65%、56.96%和56.21%。砧木叶片的Chlb含量和Chla+b含量变化趋势与Chla一致,随着盐胁迫浓度的增大而显著下降。1.5.砧木叶片的净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)随着盐胁迫时间的延长和胁迫浓度的增大均出现下降;Pn和Gs的降幅与砧木的耐盐性呈正相关;胞间二氧化碳(Ci)先下降后增大,但Ci与砧木的耐盐性关系不显著。1.6.砧木叶片的SOD酶、脯氨酸含量随盐胁迫浓度增大而增大,POD酶活性、可溶性蛋白含量先上升后下降,CAT酶活性呈一直下降的趋势,且它们的含量与活性与砧木的耐盐性呈正相关。1.7.在高浓度盐胁迫条件下,砧木各器官的Na+、Cl-含量显著增加,且在各砧木叶和茎中的积累量大于根,而各器官中的K+离子含量显著下降;砧木的耐盐性与砧木器官中的Na+、Cl-含量呈负相关,与K+离子含量呈正相关。1.8.为评价不同砧木的耐盐性,以耐盐系数为基础,综合了叶片的多项指标,用主成分分析和隶属函数分析法对4种砧木的耐盐性进行评价,各砧木耐盐性强弱顺序为红橘>卡里佐枳橙>资阳香橙>枳。2.硼过量胁迫对柑橘砧木的影响2.1.柑橘砧木在硼过量胁迫下,会表现出明显的受害症状,叶尖黄化、沿叶缘方向出现黄斑,接着叶片全部黄化,提前脱落,顶端枝条枯死直至全株死亡。在B0.8、B3.2条件下,4种砧木受害症状出现的早晚以及盐害指数从高到低为枳>资阳香橙>卡里佐枳橙>红橘。2.2.随着硼胁迫浓度增大,4种砧木苗株高的增量比率、地上部干重和鲜重、地下部干重和鲜重总体呈下降趋势。在B3.2胁迫条件下,4种砧木地上部的生长增量下降幅度为枳>资阳香橙>卡里佐枳橙>红橘,地下部的下降幅度为枳>红橘>卡里佐枳橙>资阳香橙。2.3.随着硼过量胁迫时间的延长和硼浓度的增大,各砧木叶片的相对电导率表现不同程度的增大,叶片的相对电导率的增幅与砧木的耐硼性呈负相关。2.4.在硼过量胁迫后期(35-49天),4种砧木叶片的相对叶绿素在B0.8、B3.2胁迫条件下显著下降,下降幅度从大到小为枳>资阳香橙>卡里佐枳橙>红橘。随着硼胁迫浓度的增大,4种砧木叶片的Chla含量、Chlb含量和Chla+Chlb含量均降低;Chl含量的降幅与砧木的耐硼性呈负相关。2.5.各砧木叶片的Pn和Gs随着硼过量胁迫时间的延长和胁迫浓度的增大均呈现下降,Pn和Gs的降幅与砧木的耐硼性呈正相关。B3.2胁迫在第45天时,枳、资阳香橙、卡里佐枳橙和红橘的Pn较对照分别下降98.75%、88.76%、56.50%和76.86%。2.6.砧木叶片的SOD、POD酶活性随硼胁迫浓度增大而增大,CAT酶活性呈一直下降的趋势,可溶性蛋白含量先上升后下降,且其含量与活性与砧木的耐硼性呈正相关;叶片脯氨酸含量上升,且与砧木耐硼性呈负相关。2.7.在高硼盐胁迫条件下,砧木各器官的B含量显著增加,硼含量从大到小的顺序为叶>根>茎;砧木的耐硼性与其B含量呈负相关。2.8.为评价不同砧木的耐硼性,以耐硼系数为基础,综合了叶片的多项指标,用主成分分析和隶属函数分析法对4种砧木的耐硼性进行评价,各砧木耐硼性强弱顺序为:红橘>卡里佐枳橙>资阳香橙>枳。3.结论3.1.4种柑橘砧木苗耐盐性强弱顺序为红橘>卡里佐枳橙>资阳香橙>枳。3.2.4种柑橘砧木苗耐硼性强弱顺序为红橘>卡里佐枳橙>资阳香橙>枳。3.3.红橘的耐盐性和耐硼性均为最强,卡里佐枳橙和资阳香橙砧的耐盐性和耐硼性中等,枳的耐盐性和耐硼性最弱。因此,柑橘生产上应根据当地土壤条件选择适宜砧木,在施用硼肥时应根据砧木类型控制施用量,以免出现不良反应。