鹽脅迫下西瓜嫁接苗的生理響應(yīng)及其耐鹽機(jī)制的研究.pdf

1、西瓜(Citrullus lanatus Mansfeld)是世界性的重要瓜類(lèi)蔬菜，也是我國(guó)栽培面積最大、種植范圍最廣的主要瓜類(lèi)蔬菜之一。近年來(lái)，土壤鹽漬化嚴(yán)重影響了西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)，阻礙著西瓜設(shè)施栽培的可持續(xù)發(fā)展。因此，尋求克服土壤鹽漬化的途徑和方法已經(jīng)迫在眉睫。實(shí)踐證明，嫁接是克服土壤鹽害的一項(xiàng)有效措施。本研究采用營(yíng)養(yǎng)液栽培，以‘超豐抗生王’葫蘆為砧木，‘秀麗’小型西瓜為接穗，探討了100 mmol·L-1NaCl脅迫下西瓜嫁接苗的生

2、理響應(yīng)及其耐鹽性的生理機(jī)制，為嫁接技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。主要結(jié)果如下：
　　 ⑴采用營(yíng)養(yǎng)液栽培，選用‘超豐抗生王’、‘將軍’、‘豐源先鋒’、‘南砧1號(hào)’、‘青砧1號(hào)’、‘瓠瓜蘇清’為砧木，‘早春紅玉’和‘秀麗’小型西瓜品種為接穗，首選篩選了西瓜嫁接優(yōu)良砧木品種和嫁接砧穗組合。結(jié)果表明，鹽脅迫下，南瓜砧木‘將軍’、葫蘆砧木‘超豐抗生王’優(yōu)良株率分別達(dá)94％和92％，為較理想的西瓜嫁接砧木材料；‘超豐抗生王’/‘秀麗’、‘

3、將軍’/‘秀麗’組合的嫁接苗在鹽脅迫下的成活率分別為93.6％和90.5％，為較理想的嫁接組合。因此，本研究選用了‘超豐抗生王’/‘秀麗’組合為研究對(duì)象。
　　 ⑵鹽脅迫下，西瓜嫁接苗的生物量顯著提高，自根苗和嫁接苗葉片H2O2、MDA含量和質(zhì)膜相對(duì)透性均顯著增加，超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)、脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性均顯著升

4、高，AsA和GSH含量顯著降低；而嫁接苗葉片H2O2、MDA含量和質(zhì)膜相對(duì)透性增加幅度以及AsA、GSH含量的降低幅度小于自根苗，抗氧化酶活性的增加幅度大于自根苗。說(shuō)明嫁接可明顯增強(qiáng)植株的活性氧清除能力，從而降低膜脂過(guò)氧化程度，提高西瓜幼苗的耐鹽性。
　　 ⑶鹽脅迫下，自根苗葉綠素a(Chl a)、葉綠素b(Chl b)、總的葉綠素含量和Chl a/Chl b隨時(shí)間的變化而顯著下降。與自根苗相比，嫁接苗下降的幅度較小。鹽脅迫下，

5、自根苗葉片的凈光合速率(Pn)，氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)均顯著降低，而氣孔限制值(Ls)升高，并在脅迫第8天達(dá)到極顯著水平。與自根苗相比，嫁接顯著降低鹽脅迫下西瓜幼苗Ls，提高了Pn。上述結(jié)果表明，嫁接能夠降低鹽脅迫對(duì)西瓜幼苗光合作用的抑制，改善植株光合效率。
　　 ⑷鹽脅迫下，自根苗最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光條件下最大光化學(xué)效率(Fv'/Fm')、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)、光化學(xué)

6、淬滅系數(shù)(qP)、非光化學(xué)淬滅系數(shù)(qN)和PSⅡ相對(duì)電子傳遞速率(rETR)隨時(shí)間變化顯著下降，而嫁接苗中這些參數(shù)的下降幅度較??；葉綠體超微結(jié)構(gòu)觀察顯示，鹽脅迫下自根苗葉綠體膨脹，結(jié)構(gòu)松散、紊亂以至解體，特別是基質(zhì)片層斷裂、消失，類(lèi)囊體膜裂開(kāi)，葉綠體內(nèi)部脂質(zhì)球出現(xiàn)數(shù)目增多，而嫁接苗間質(zhì)和基粒片層清晰可見(jiàn)，類(lèi)囊體膜仍保持完整。試驗(yàn)結(jié)果表明，嫁接有利于保護(hù)鹽脅迫下西瓜幼苗光合膜結(jié)構(gòu)的完整，保護(hù)西瓜植株葉片PSⅡ，增強(qiáng)PSⅡ在鹽脅迫下的原初

7、光能轉(zhuǎn)化效率，可促進(jìn)光合作用原初反應(yīng)過(guò)程，進(jìn)而促進(jìn)光合作用。
　　 ⑸西瓜嫁接苗地下部比地上部截留了較多的Na+，而地上部的K+含量明顯高于地下部；嫁接苗對(duì)Na+的根部截流和K+的地上部吸收能力強(qiáng)于自根苗。西瓜嫁接苗可阻隔根系內(nèi)皮層對(duì)Na+向中柱導(dǎo)管中的運(yùn)輸以及限制Na+向中柱導(dǎo)管中的裝載，進(jìn)而將Na+較多地截流在根部，阻止其向地上部分運(yùn)輸；同時(shí)將K+較多地運(yùn)輸?shù)降厣喜糠?，使地上部保持較高的[K+]/[Na+]比值，從而保持西瓜