等渗NaCl和PEG胁迫对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的影响研究

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:haru
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盐分和干旱是影响植物生长和作物产量最主要的非生物胁迫因子,干旱胁迫和盐分胁迫已成为制约植物生长的主要因素。种子萌发和幼苗生长是植物生活史过程中最脆弱、最关键的阶段,它们决定着植物种群的建立和更新,也决定着植物种群分布和延续。黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)是多年生灌木,近年来滥采乱伐加剧了黑果枸杞野生资源的破坏程度,黑果枸杞天然分布区面积逐渐缩小,退化严重,甚至成片死亡。进一步了解干旱胁迫和盐分胁迫对黑枸杞种子萌发和幼苗生长的影响,充分合理的开发利用这笔宝贵的财富,是黑果枸杞研究和开发领域的重大课题。本文以黑果枸杞种子为材料,采用NaCl和PEG-6000溶液模拟等渗透势的盐分和干旱胁迫,比较黑果枸杞种子萌发、幼苗生长及叶片生理生化特征变化,分析黑果枸杞对干旱胁迫和盐分胁迫响应的异同,探讨两种胁迫对黑果枸杞种子萌发和幼苗生长的伤害机理,为黑果枸杞人工繁殖和栽培提供理论依据。研究结果表明:(1)盐分胁迫和干旱胁迫对黑果枸杞种子萌发产生明显的抑制效应,但低浓度盐分对种子萌发有一定促进作用。渗透势为-0.24 MPa时,NaCl处理下黑果枸杞种子萌发高峰为第5d,比PEG处理和对照提前了1d。当渗透势为-0.74 MPa时,PEG处理的黑果枸杞种子停止萌发,而完全抑制种子萌发的NaCl狐狸渗透势为-1.48 MPa,表明黑果枸杞种子萌发对干旱胁迫反应比较敏感,而对盐分胁迫具有一定的耐受能力。(2)盐分胁迫和干旱胁迫抑制黑果枸杞幼苗成活和株高生长。渗透势为-0.74MPa时,NaCl处理下黑果枸杞幼苗出现死亡,PEG处理下黑果枸杞幼苗出死亡的渗透势为-1.23MPa;渗透势降至-1.48 MPa时,等渗NaCl和PEG处理下黑果枸杞幼苗成活率均显著低于对照,分别只有对照的76.67%和80%,表明黑果枸杞幼苗生长对盐分胁迫较为敏感,对干旱胁迫有一定耐受性。(3)盐分胁迫和干旱胁迫影响了黑果枸杞幼苗叶片生理生化特性。在等渗NaCl和PEG处理下,黑果枸杞叶片相对电导率和丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量随渗透势下降呈上升趋势,且等渗NaCl处理下叶片相对电导率和MDA、Pro含量高于PEG处理。叶片SOD、POD和CAT活性随渗透势下降呈先上升后下降趋势,等渗NaCl处理下SOD、POD和CAT活性高于PEG处理,表明盐分胁迫下黑果枸杞叶片受盐分伤害程度强于干旱伤害。(4)盐分胁迫和干旱胁迫打破了黑果枸杞的离子平衡。在等渗NaCl和PEG处理下,叶片Na+离子含量随渗透势下降呈上升趋势,K+、Ca2+离子含量呈下降趋势,Na+/K+、Na+/Ca2+比值呈上升趋势,且等渗NaCl处理下叶片Na+离子含量显著高于PEG处理,表明在盐分胁迫环境下,黑果枸杞除受到渗透伤害外,也受到无机离子大量积累诱发的离子毒害。
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