抗逆栽培岗位
翟衡 杜远鹏
摘 要:为了探讨不同盐碱类型胁迫对红地球/贝达的胁迫差异,以盆栽红地球/贝达为试材,定量浇灌NaCl,Na2SO4,NaHCO3,NH4Cl和(NH4)2SO4。发现Na+在植株各器官中的分布浓度受不同盐碱类型的影响,NaCl处理显著增加了叶片中的Na+含量,是对照的4.05倍,NaHCO3处理显著增加了新梢,嫁接口,茎和根中Na+含量,分别是对照的3.66,4.60,8.20和6.36倍。各器官中的K/Na比值以NaHCO3处理的最低,其中根的K/Na比值仅为0.1。NaHCO3胁迫处理显著降低了新梢和叶片中的Ca2+、Mg2+和Fe2+含量。综合各项指标表明,NaHCO3胁迫对植株造成的危害最大,红地球、贝达耐受NaCl胁迫能力强于NaHCO3胁迫,Na2SO4对植株造成的伤害较小。
1 材料与方法
试验于2011年分别于山东农业大学园艺试验站内进行。一年生红地球、Beta嫁接苗,定植于直径14cm、高25cm的塑料盆中,花盆底部放置托盘,基质采用河沙。
定期定量浇水保证基质处于湿润状态。每3天浇1次Hoagland营养液,每盆每次200mL。
定植3个月后,选择粗细均一、长势一致的幼苗,进行不同盐、碱组分胁迫处理。
处理设置顾及Na或阴离子平衡,CK:去离子水;T1:85mmol/L
NaCl;T2:42.5mmol/L
Na2SO4;T3:85mmol/L
NaHCO3;T4:85mmol/L
NH4Cl;T5:42.5mmol/L(NH4)2SO4。
测定NaHCO3溶液pH为8.48,其他处理pH值在6.8-7.2之间。每处理三次重复,每重复4-5株。于胁迫后第28天采集植株各器官用于测定。
样品经硝酸-高氯酸消煮处理,用火焰光度计测定K、Na含量,用原子吸收分光光度计测定Ca、Mg、Fe、Zn值。
所有数据用Microsoft excel2003文件进行处理。采用SPSS19.0数据处理软件进行方差、显著性相关分析。
2 结果与分析
2.1 不同盐碱类型对红地球、贝达植株Na+含量及分布的影响不同盐碱处理不同程度的增加了植株各器官Na+含量,NaCl处理显著增加了叶片中的Na+含量,是对照的4.05倍(图1);NaHCO3处
理显著增加了新梢,嫁接口,茎和根中Na+含量,分别是对照的3.66,4.60,8.20和6.36倍。其他盐碱处理对植株各器官Na+含量影响不显著。
3.2 不同盐碱类型对红地球、贝达植株K+含量及分布的影响(图2)各盐、碱胁迫下红地球、贝达植株K+分布趋势相似,均为叶片>新梢>嫁接口>根>茎;但各器官中K+的含量也有不同程度的降低,其中,NaCl,NH4Cl和 (NH4)2SO4处理显著降低了新梢中的K+含量,分别比对照降低了46%,50%和63%;Na2SO4,NH4Cl和 (NH4)2SO4处理显著降低了嫁接口中的K+含量,分别比对照降低了31%,40%和36%。Na2SO4,NaHCO3和NH4Cl处理显著降低了根中的K+含量,分别比对照降低了42%,52%和62%。

3.3 不同盐碱类型对红地球、贝达植株K+/ Na+比值的影响(图3)与对照相比,NaCl胁迫增加了茎中的K/Na比值,却降低了其他各器官中的K/Na比值,其中叶片中的K/Na比值比对照降低72%;其他处理各器官中的K/Na比值均有降低,以NaHCO3降低显著,以根中K/Na比值最低,仅为0.1。比对照低92%,叶片中的K/Na比值降至1.27,其他器官K/Na比值均降至1以下。
3.4 不同盐碱类型对红地球、贝达植株Ca2+分布的影响(图4)NaCl处理降低了嫁接口中的Ca2+含量,NaHCO3处理降低了叶片、新梢和茎中的Ca2+含量,但差异未达到显著水平。而Na2SO4,NH4Cl和(NH4)2SO4处理不同程度的增加了植株各器官中的Ca2+含量。
3.5 不同盐碱类型对红地球、贝达植株Mg2+分布的影响(图5)NaHCO3胁迫处理降低了叶片,新梢和茎中的Mg2+含量,与对照差异未达到显著水平,却显著提高了根系的Mg2+含量,比对照增加了30.94%。
其他处理均不同程度的增加了植株各器官Mg2+含量,NaCl胁迫下各器官Mg2+含量分布与对照相同(叶片>新梢>根>嫁接口和茎),根和茎中Mg2+含量高于对照(图5)。Na2SO4处理主要促进了地上部Mg2+含量升高,其中叶片及新梢Mg2+含量分别高出对照20.6%和16.7%。NH4Cl、(NH4)2SO4处理主要促进了叶片中Mg2+含量升高,分别比对照高56.0%、29.7%。
3.6 不同盐碱类型对红地球、贝达植株Fe2+分布的影响不同盐碱胁迫下红地球、贝达吸收铁的能力不同(图6),各处理均不同程度的降低了新梢中的Fe2+含量,以NaHCO3处理降低最多,比对照降低了72.47%。各处理也使得叶片、茎和嫁接口中的Fe2+含量有少量降低。NaCl,NaHCO3和NH4Cl均增加了根系中的Fe2+含量,增加量分别为11.29%,65.76%和19.19%。
3.7 不同盐碱类型对红地球、贝达植株Zn2+分布的影响各盐碱处理并未抑制红地球/贝达对Zn2+的吸收(图7),相反,在一定程度上都增加了植株各器官Zn2+含量,这与前人关于盐胁迫下苹果Zn2+含量减少的研究不一致(夏阳等,2005)。
叶片、新梢和嫁接口中以NH4Cl处理增加显著,分别比对照增加了130.9%,84.61%和86.09%。茎中以NaCl处理增加显著,比对照增加了34.18%。根中以(NH4)2SO4处理增加显著,比对照增加了79.59%。
4 结论
贝达砧木对中性盐耐性较强,表现为维持植株体内较低的Na+含量和较高的K/Na比值,但对碱性盐耐性较差,表现为NaHCO3处理的根系和新梢中Na+含量增加显著,K/Na比值显著降低,根的K/Na比值仅为0.1。而细胞中K/Na比值低于1便说明细胞中离子平衡被破坏。此外,NaHCO3处理显著降低了新梢相对生长量,仅为对照的46.0%。而其他胁迫处理均使植株保持了90%以上的相对生长量。