盐胁迫对银杏生长量及主要光合作用参数的影响

来源:用户上传      作者:王斯彤

　　摘 要：通过设置7个不同的盐浓度，比较了不同盐胁迫处理对银杏生长量及主要光合作用参数的影响。结果表明，在盐胁迫下，银杏的树高、地径相对生长量随着盐胁迫浓度的增加而逐渐降低，在盐浓度为0.90%时，相对树高、地径相比于对照均降低90%以上;随着盐胁迫浓度的增加，银杏叶片的光合作用表现出逐渐减弱的趋势。
　　关键词：盐胁迫;银杏;生长量;光合作用
　　中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2020）08-0015-02
　　當前，土壤盐渍化问题是一个世界性的话题，我国盐碱地总面积超过0.99亿hm2以上，占全球总盐碱化面积的10%左右，且每年还在以一定的速度增长[1]。土壤盐渍化程度过高，会对植物的生长产生不利影响，如导致植物叶片光合效率的降低、渗透胁迫、代谢紊乱等[2]。研究表明，对于一般植物来说，在土壤盐含量低于0.2%时，植物的生长不会受到影响;在0.2%～0.3%时，会产生一定程度的盐胁迫作用;而当浓度大于0.5%时，可导致死亡[3]。
　　银杏是我国特有的珍贵孑遗树种，具有很好的药用、绿化等用途，经济价值、生态价值均较高，目前在我国北方地区的城市绿化中应用较多。我国北方地区的土壤盐渍化比较严重，加上北方地区冬季寒冷，冬季需要大量的融雪剂确保道路的通畅。目前常用盐作为融雪剂，在一定程度上增加了土壤的盐渍化程度，导致银杏等行道树的死亡。因此，研究盐胁迫下银杏生长、光合作用等变化机理，对北方地区进一步增加银杏树的种植面积具有重要意义。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况 试验安排在辽宁省阜新市某苗圃进行。为半干旱大陆季风性气候，年均温5.8℃，极端最高、最低气温分别为40.8、30.5℃，年均无霜期129.2d，年均日照时数2840h左右，年平均降水量400mm，分布不均匀，年均蒸发量在1700mm左右。
　　1.2 试验材料 在苗圃中选择3年生的银杏实生苗，地径1.0cm、株高1m左右;试验材料还有聚乙烯塑料盆（体积在10L左右）、草炭土、大田土、钢卷尺、游标卡尺以及其他常规管理需要的肥料等。
　　1.3 试验设计 试验共设7个盐浓度，分别为0（CK）、0.15%、0.30%、0.45%、0.60%、0.75%、0.90%，42盆随机分成7组作为7个处理，每处理6盆作为重复。每次浇灌600mL，每隔7d浇1次，连续浇8次，对照处理浇灌等量清水即可;盆底垫上塑料托盘（高约10cm），以免盐溶液渗出[4]。
　　1.4 试验管理 2018年2月，从苗圃内选择地径、株高一致的银杏3年生苗移栽到遮雨棚内的聚乙烯塑料盆内，培养的基质提前用草炭土、大田土按照相同的比例混合均匀而成，每盆内装相同质量的基质，栽植1株银杏苗。银杏栽植后，置于通风良好的遮雨棚内进行缓苗，常规管理4个月左右[5]。6月份，在遮雨棚内选择42盆大小、长势一致、未发生病虫害的银杏盆栽苗，按照试验设计的盐浓度浇灌盐水。
　　1.5 调查方法 盐胁迫试验开始前以及盐胁迫2个月后，分别对银杏苗木的株高、地径进行测量。地径一般在地面上5cm左右的树干位置测量，每个处理的6株苗测量结果取平均值，减去试验开始前的数据，得到银杏苗的株高和地径相对生长量。盐胁迫2个月后，在上午10∶00用便携式光合仪测量各处理银杏苗叶片的光合作用参数变化。本试验选择净光合效率、蒸腾速率、水分利用效率3个参数，其中水分利用效率即为净光合效率/蒸腾速率所得。每个处理6次重复取平均值。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同盐浓度胁迫对银杏生长量的影响 从表1可以看出，随着盐浓度的增加，银杏树高、地径的生长情况逐渐减弱。（1）株高：0.90%浓度处理下，银杏苗的多数叶片枯黄、脱落，濒临死亡状态;0.15%浓度处理下，株高相对于对照降低3.55%，差异不明显;浓度超过0.30%的处理，株高的相对生长量相对于对照降低幅度均超过32%，其中0.90%浓度的处理比对照降低90.59%。（2）地径：相对于对照，其他各盐胁迫处理的降低幅度均超过42%，其中0.90%浓度的处理比对照降低90.11%。
　　2.2 不同盐浓度胁迫对银杏主要光合作用参数的影响 由表2可知，随着盐胁迫浓度的逐渐增加，银杏叶片的净光合效率呈现逐渐降低的态势。其中，在盐浓度为0.75%、0.90%时，净光合效率分别降低81.653%、83.599%;随着盐胁迫浓度的逐渐增加，银杏叶片的蒸腾速率也呈现出逐渐降低的态势，当浓度为0.15%时，蒸腾速率较对照降低45.982%，当浓度在0.75%以及以上时，蒸腾速率较对照降低幅度超过66%。水分利用效率在盐浓度为0.15%时达到最大，为7.128μmol/mmol，此后随着盐浓度的增加，水分利用效率逐渐降低。
　　3 结论与讨论
　　生长量是植物表现出耐盐特性最为直接的指标。由本次试验结果表明，处理60d后，随着盐胁迫浓度的增加，银杏的相对树高、地径逐渐降低，其中，0.90%浓度树高、地径的抑制作用最明显，多数叶片表现出枯黄、脱落等症状。可见，盐胁迫处理对银杏具有抑制作用。随着盐胁迫浓度的逐渐增加，银杏叶片的净光合效率、蒸腾速率、水分利用效率整体均呈现逐渐降低的态势。说明银杏是通过降低光合作用效率、蒸腾速度、水分利用效率等来适应盐胁迫环境的。参考文献
　　[1]蒋雪梅，胡进耀，戚文华，等.银杏幼苗雌雄株对盐胁迫响应的差别[J].植物分类与资源学报，2009，31（5）：447-453.
　　[2]潘斌.盐胁迫对银杏根、叶主要元素和形态结构影响的研究[D].扬州：扬州大学，2008.
　　[3]赵海燕，魏宁，孙聪聪，等.NaCl胁迫对银杏幼树组织解剖结构和光合作用的影响[J].北京林业大学学报，2018，40（11）：28-41.
　　[4]陈颖，罗永亚，邱娜菲，等.NaCl处理对银杏悬浮培养细胞生长、耐盐性和黄酮积累的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2015（6）：45-50.
　　[5]孙聪聪，赵海燕，郑彩霞.NaCl胁迫对银杏幼树渗透调节物质及脯氨酸代谢的影响[J].植物生理学报，2017（3）：186-192.
　　（责编：张宏民）
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