鋁脅迫對(duì)西瓜生理特性及根際微生態(tài)影響的研究.pdf

1、鋁毒害是酸性土壤中抑制植物生長(zhǎng)發(fā)育、影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因子，因此對(duì)植物耐鋁脅迫機(jī)理的研究具有重要意義。本試驗(yàn)設(shè)置不同濃度鋁處理，通過(guò)根長(zhǎng)、生物量測(cè)定從超甜地雷王(DL)、早佳84-24(ZJ)、早蜜王(ZM)、早春紅玉(HY)4個(gè)西瓜品種中篩選出耐鋁性差異較大的ZM、HY，以此二西瓜品種為材料對(duì)西瓜幼苗鋁毒害機(jī)理進(jìn)行了研究，研究?jī)?nèi)容包括鋁脅迫下西瓜幼苗葉片生理指標(biāo)變化、葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化、光合參數(shù)的變化、根際微生態(tài)的變化。研究結(jié)果

2、如下:
　　(1)在DL、ZJ、ZM、HY四個(gè)西瓜品種中，鋁處理使ZM根長(zhǎng)、根系活力及干質(zhì)量下降最為明顯，對(duì)HY影響不顯著或有一定促進(jìn)作用，ZJ、DL所受影響介于二者之間。可見(jiàn)HY耐鋁性較強(qiáng)，ZM對(duì)鋁敏感。因此進(jìn)一步分析比較鋁處理下耐鋁性差異較大的兩個(gè)西瓜品種ZM和HY生理特性的變化。鋁處理均可使ZM、HY兩個(gè)西瓜品種葉片質(zhì)膜透性增大，丙二醛含量增加，其中HY在Al3+≤1000μ mol·L-1處理下隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)膜系統(tǒng)傷害可

3、以得到一定程度的恢復(fù)、MDA含量有所下降;HY葉片Pro含量，SOD、POD酶活性均增加，在高濃度、長(zhǎng)時(shí)間的鋁處理下此三指標(biāo)的變化均優(yōu)于ZM; CAT活性變化均較小。試驗(yàn)結(jié)果可以看出，ZM和HY對(duì)鋁脅迫的生理反應(yīng)存在一定的差異性，HY內(nèi)部響應(yīng)鋁脅迫的生理機(jī)制較ZM更加完善，其中Pro含量及SOD、POD活性與西瓜耐鋁能力關(guān)系密切。
　　(2)鋁處理下ZM、HY西瓜幼苗葉綠素含量、光合特性及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化結(jié)果表明:1）鋁處理下

4、HY葉綠素含量均高與對(duì)照，ZM葉綠素含量?jī)H在低濃度(250μmol·L-1)鋁處理下高于對(duì)照;HY葉綠素a/b隨鋁濃度升高呈下降趨勢(shì)。2）Al3+≤500μmol·L-1的鋁處理下，ZM氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、凈光合速率、蒸騰速率受影響程度較HY明顯，在Al3+≥1000μmol·L-1處理下，HY、ZM四個(gè)參數(shù)均呈降低趨勢(shì)。3）二西瓜品種在鋁脅迫下熒光參數(shù)變化表現(xiàn)為:初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、潛在光化學(xué)活性（Fv/Fo）、

5、最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和實(shí)際量子產(chǎn)量Y(Ⅱ)下降，非光化學(xué)猝滅(NPQ)上升，光化學(xué)猝滅(qP)與PSⅡ電子傳遞速率(ETR)降低。HY較ZM耐鋁在熒光參數(shù)變化上表現(xiàn)為:低濃度脅迫(250μmol·L-1)下，F(xiàn)o、Fm、Fv/Fo、Fv/Fm更加穩(wěn)定;電子傳遞速率受鋁處理影響較小，非光化學(xué)猝滅(NPQ)在不同濃度鋁處理下較為恒定，即能夠維持恒定的光保護(hù)能力。
　　(3)鋁處理下ZM、HY西瓜幼苗根際土壤微生態(tài)的變化結(jié)果表明

6、:隨鋁處理濃度升高，HY、ZM根際細(xì)菌數(shù)量基本都呈先增后減的趨勢(shì);根際真菌數(shù)量隨鋁處理濃度升高而升高;根際放線(xiàn)菌數(shù)量均在初期呈降低趨勢(shì)，隨時(shí)間延長(zhǎng)，21天時(shí)均呈先升后降的趨勢(shì)。HY在處理初期7天時(shí)，根際過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶活性隨鋁濃度升高呈降低趨勢(shì)，根際脲酶活性呈先升后降的趨勢(shì);隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，根際過(guò)氧化氫酶與蔗糖酶活性在一定鋁處理濃度范圍內(nèi)逐漸恢復(fù)到與對(duì)照差異不顯著的水平，高濃度(Al3+在土壤中濃度為900mg/kg)下仍顯著低于對(duì)照