菊芋對土壤逆境脅迫的響應及氮素的調控效應研究.pdf

1、隨著全球人口的不斷增長、工業(yè)化迅猛發(fā)展以及人為因素導致生態(tài)環(huán)境不斷惡化，土壤的鹽堿化與旱化現(xiàn)象日趨突出，不但阻礙了農牧業(yè)的發(fā)展，同時也制約著生態(tài)環(huán)境的建設。菊芋（Helianthus tuberosus）是菊科向日葵屬多年生草本植物，由于具有較強的生態(tài)適應性，在我國分布廣泛。本文解析了菊芋對土壤逆境（鹽堿和干旱）的生理響應及外源不同形態(tài)氮素的調控效應，為菊芋的抗逆生理學研究以及生產實踐上利用氮肥提高菊芋抗逆性等提供一定的科學依據(jù)。主要研

2、究結果如下:
　　(1)采用松嫩鹽堿草地中主要的四種鹽分NaCl、Na2SO4、 Na2CO3和NaHCO3按不同摩爾比混合模擬松嫩草地復雜的鹽堿環(huán)境，結果表明伴隨鹽濃度和堿性鹽組分的增加，菊芋幼苗的生長與光合受到顯著抑制，Na+大量積累，并且在堿性鹽組分最高處理組、最高濃度60 mM脅迫處理下達最大值，K+含量變化不明顯，但Na+/K+變化趨勢與Na+保持一致;無堿性鹽組分的處理組，Na+升高的同時Cl-也大量積累，堿性鹽組分增

3、加導致Cl-吸收受到抑制，但草酸，蘋果酸與檸檬酸含量大幅增加?；旌消}堿脅迫下，高鹽濃度與高pH交互作用對菊芋生長與生理代謝的抑制作用最強，其抑制作用遠大于單純的高鹽或高pH傷害。
　　(2)以中性鹽NaCl和堿性鹽NaHCO3脅迫菊芋幼苗的實驗結果顯示，中性鹽和堿性鹽脅迫均顯著抑制菊芋的生長與光合，但堿性鹽脅迫抑制效應更強;伴隨脅迫濃度的增加，菊芋植株內Na+濃度升高，Na+積累量在堿性鹽脅迫下顯著高于中性鹽脅迫;中性鹽脅迫下菊芋

4、根中K+含量變化不明顯，而堿性鹽脅迫下顯著降低;同時兩種鹽脅迫下根中Mg2+含量呈下降的變化趨勢，而葉片恰相反，高濃度堿性鹽脅迫下，葉片中大量積累Mg2+。中性鹽脅迫下菊芋體內Cl-顯著積累，但有機酸含量變化不大。而堿性鹽脅迫下大量積累有機酸，并且乙酸是堿性鹽脅迫下增加幅度最大的有機酸。大量Cl-與有機酸的積累是菊芋適應鹽脅迫與堿脅迫生理機制的主要差異，根中大量Na+的積累是菊芋具有耐鹽堿能力的體現(xiàn)。
　　(3)氮素形態(tài)對菊芋適應

5、鹽、堿脅迫的調控效應存在差異。外源氮素的施加顯著提高了鹽、堿脅迫下菊芋的生長與光合能力，以硝態(tài)氮的效果最佳，并且鹽脅迫下提升效果高于堿脅迫。硝態(tài)氮顯著降低了鹽、堿脅迫下菊芋植株內Na+以及Cl-的含量，提高了K+、Ca2+以及NO3-含量。另外，在堿脅迫下，硝態(tài)氮使菊芋植株積累更多草酸、檸檬酸與蘋果酸。硝態(tài)氮輸入通過調控鹽、堿脅迫下菊芋體內離子平衡來減緩傷害。施氮誘導鹽、堿脅迫下酶活的增強，并且施銨條件下SOD與POD酶活最強。