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碱胁迫对唐古特白刺生长及叶片超微结构的影响

张慧芳  闫海冰  冯帆  于兆友  杨秀清  
【摘要】:研究碱胁迫下唐古特白刺(Nitraria tangutorum)生长及叶片超微结构的变化,探讨其耐碱能力及耐碱机制,以期为实现唐古特白刺在抑制盐碱地土壤退化及实现盐碱化土壤的持续生物改良提供参考。采用不同浓度(200、300、400、500 mmol/L)的Na HCO3和Na2CO3混合溶液对唐古特白刺实生苗进行碱胁迫处理,分析测定其生长和生理指标,并使用透射电镜对其叶肉细胞超微结构进行观察和比较。结果表明:1)唐古特白刺株高、生物量、根系活力和叶绿素含量随碱胁迫浓度的增大而下降;丙二醛含量和电解质渗透率随碱胁迫浓度的增大而增大;叶片SOD、CAT活性和脯氨酸质量分数随碱胁迫浓度的增大呈先升后降的趋势。2)叶肉细胞细胞壁随碱浓度升高由透亮逐渐变得晦暗、不再光滑,出现沉淀或溶解趋势;细胞质膜褶皱突起呈形状各异的小泡;叶绿体肿胀变形,并伴随质壁分离,基粒片层紧致结构被破坏,部分类囊体排列散乱,出现囊泡化甚至解体;叶绿体外膜凹陷或局部破裂,基质外渗;叶绿体中嗜锇颗粒集聚成堆,数量、体积较对照都有增加且伴随少量淀粉粒出现。综上,低浓度碱胁迫对唐古特白刺生长具有一定抑制作用,≥300 mmol/L的碱胁迫浓度对白刺生长及叶片超微结构产生明显的抑制及损伤。碱胁迫下SOD、CAT活性和脯氨酸质量分数升高,嗜锇小体增多变大以及淀粉粒的出现,表明唐古特白刺对碱胁迫有较强的适应能力。

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