互花米草與蘆葦對(duì)硫脅迫的生長(zhǎng)和生理響應(yīng)比較.pdf

1、為了探明硫在互花米草物種擴(kuò)張中可能存在的意義，本實(shí)驗(yàn)以入侵物種互花米草和本地物種蘆葦為材料，比較了Na2S和Na2SO4脅迫下互花米草種子萌發(fā)以及互花米草和蘆葦幼苗生長(zhǎng)、光合、代謝等方面的反應(yīng)，探討硫脅迫下互花米草的形態(tài)和生理學(xué)上的響應(yīng)，為闡明互花米草的入侵機(jī)制提供依據(jù)。
　　萌發(fā)結(jié)果顯示雖然沿海灘涂互花米草草灘中S含量相對(duì)較高，但互花米草種子的萌發(fā)依然適合在無(wú)S或低S環(huán)境下萌發(fā)：隨著外界S含量的升高，種子萌發(fā)率、發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、

2、發(fā)芽指數(shù)等均逐步降低；胚根比胚芽伸長(zhǎng)降低的幅度更大；Na2SO4對(duì)胚根和胚芽伸長(zhǎng)抑制效應(yīng)小于Na2S。
　　幼苗外部形態(tài)和生長(zhǎng)方面結(jié)果顯示，互花米草和蘆葦都對(duì)S脅迫具有一定的耐受性，高濃度的S對(duì)互花米草和蘆葦?shù)纳L(zhǎng)均產(chǎn)生一定的影響；互花米草和蘆葦對(duì)Na2SO4的耐受性高于Na2S，互花米草對(duì)S的耐受性高于蘆葦。幼苗葉細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)顯示，蘆葦葉綠體數(shù)量較互花米草少，葉綠體個(gè)體較小，線粒體數(shù)量較少，顯示正常生長(zhǎng)條件下互花米草較蘆葦有更

3、強(qiáng)的生長(zhǎng)能力；而硫脅迫下，蘆葦葉綠體、線粒體等結(jié)構(gòu)發(fā)生模糊、腫脹、嗜鋨滴數(shù)量增多變大等現(xiàn)象早于互花米草，Na2S脅迫下結(jié)構(gòu)變化早于Na2SO4處理，這些現(xiàn)象也從超微結(jié)構(gòu)上顯示互花米草較蘆葦生長(zhǎng)力旺盛、抗Na2S脅迫能力強(qiáng)。
　　硫脅迫下互花米草葉綠素含量的變化幅度小于蘆葦，提示蘆葦光合色素含量對(duì)硫脅迫更為敏感；隨光強(qiáng)的增強(qiáng)和硫濃度的增高，蘆葦較互花米草的ETR更早出現(xiàn)下降趨勢(shì)等，提示互花米草葉綠體類囊體膜上的光合電子傳遞速率在高硫

4、脅迫下較蘆葦降低程度低；硫脅迫下葉綠素?zé)晒鈪?shù)F0值、Fm、Fv/Fo值以及Fv/Fm值等均未見(jiàn)大的變化，提示硫脅迫對(duì)PSII的結(jié)構(gòu)、功能傷害較??；Na2S脅迫下互花米草的光合速率高于蘆葦，Na2SO4對(duì)光合速率的影響低于Na2S?？傊瑥墓夂舷到y(tǒng)角度考慮，Na2S脅迫下互花米草所受的傷害更小。
　　抗氧化保護(hù)系統(tǒng)的比較結(jié)果則顯示，Na2S處理下互花米草體內(nèi)的以H2O2為代表的活性氧水平低于蘆葦，但高于Na2SO4處理；而Na2S

5、處理下，互花米草所測(cè)四種抗氧化酶活性都出現(xiàn)明顯上升，蘆葦僅SOD和CAT活性上升，POD變化不顯著，APX甚至下降；但抗氧化小分子物質(zhì)，如AsA、GSH、花青素等在互花米草和蘆葦?shù)钟鵑a2S脅迫均無(wú)明顯作用。由此分析，互花米草抗氧化系統(tǒng)的參與程度整體高于蘆葦可能是互花米草較蘆葦對(duì)Na2S脅迫耐性更強(qiáng)的原因之一。
　　此外，Na2S脅迫下，互花米草的可溶性蛋白含量隨處理濃度的升高而增加，而蘆葦則無(wú)明顯變化，Na2SO4處理下，兩種植

6、物的可溶性蛋白含量均較Na2S處理下低；Na2S脅迫下互花米草體內(nèi)可溶性糖含量高于蘆葦?shù)鹊冉Y(jié)果則提示Na2S和Na2SO4脅迫下，互花米草的代謝強(qiáng)度均高于蘆葦，且互花米草對(duì)Na2S脅迫的耐性較蘆葦強(qiáng)。
　　綜上所述，互花米草種子萌發(fā)對(duì)硫脅迫有一定的耐性；幼苗生長(zhǎng)階段，Na2S對(duì)互花米草和蘆葦?shù)耐庑?、生長(zhǎng)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)等的傷害較Na2SO4處理明顯，而互花米草較蘆葦有更強(qiáng)的抗性。代謝結(jié)果顯示，Na2S和Na2SO4脅迫對(duì)兩種植物葉片的P