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《植物生态学报》 2016年01期
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亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征

郭瑞  李峰  周际  李昊儒  夏旭  刘琪  
【摘要】:利用中性盐NaCl、Na_2SO_4和碱性盐NaHCO_3、Na_2CO_3混合模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,对亚麻(Linum usitatissimum)进行14天胁迫处理,测定其地上部分和根生长速率、光合特征、离子平衡及有机渗透调节物质积累,以探讨亚麻对盐、碱两种胁迫的生理响应特点。研究表明:亚麻生长对盐、碱胁迫的响应存在差异,在相同盐浓度下,碱胁迫对亚麻的伤害大于盐胁迫。碱胁迫使地上部分中Na+浓度急剧增高,造成叶绿体破坏、光合色素含量下降,光合能力及碳同化能力也急剧下降。亚麻中Na~+含量随着胁迫强度的增加而升高,而K+含量呈下降趋势,碱胁迫下的变化明显大于盐胁迫。因此,碱胁迫导致Na~+过度积累可能是碱胁迫对植物伤害大于盐胁迫的最主要原因。碱胁迫下Ca~(2+)和Mg~(2+)在根中下降明显,可见高pH值阻碍根对Ca~(2+)和Mg~(2+)的吸收。Fe~(2+)和Zn~(2+)对渗透调节的影响不大,因为它们的离子含量较低。盐胁迫促进阴离子(Cl~–、H_2PO_4–和SO_4~(2–))的积累来平衡大量涌入的Na~+,但是碱胁迫明显减少无机阴离子含量,可能造成严重营养胁迫(如P和S不足)。亚麻在盐胁迫下积累大量可溶性糖来平衡大量的Na+,但碱胁迫下积累大量有机酸来维持细胞内离子平衡和pH值稳定,碱胁迫大量积累的有机酸也可能被分泌到根外调节根外的p H值,这说明亚麻对两种不同胁迫的响应方式不同。研究证明高pH值会直接影响植物根系的生长发育,影响植物矿质元素的吸收,阻碍离子稳态重建,有机酸代谢是亚麻碱胁迫下的关键适应机制。

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