鹽脅迫下齒肋赤蘚的適應(yīng)機(jī)制研究.pdf

1、新疆地區(qū)鹽漬化土壤的面積比重很大，會(huì)造成土地荒漠化和土壤土質(zhì)退化的嚴(yán)重后果，也會(huì)對(duì)新疆綠洲的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了一定的阻礙作用。因此，對(duì)適合在鹽漬化土壤上生長的植物的研究十分有必要，對(duì)改良鹽堿地、改善生態(tài)環(huán)境有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以古爾班通古特沙漠南緣生長的齒肋赤蘚（Syntrichia caninervis）為研究對(duì)象，通過在不同鹽濃度及天數(shù)的條件下，研究了齒肋赤蘚的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、光合色素濃度、光合作用、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、抗氧化

2、物質(zhì)等變化，以探討齒肋赤蘚的耐鹽機(jī)理。具體的研究結(jié)果為：
　　(1)在鹽濃度為100mmol/L時(shí)，齒肋赤蘚細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變，趨于正常，細(xì)胞壁完整，細(xì)胞膜清晰，葉綠體結(jié)構(gòu)完整，細(xì)胞核和核膜都清晰可見；在濃度為200mmol/L和300mmol/L時(shí)，齒肋赤蘚細(xì)胞的細(xì)胞壁開始發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細(xì)胞壁開始模糊，葉綠體腫脹，雙層膜出現(xiàn)損傷，嗜鋨顆粒增多，核仁移動(dòng)；在濃度為400mmol/L和500mmol/L時(shí)，齒肋赤蘚細(xì)胞質(zhì)

3、壁分離現(xiàn)象嚴(yán)重，細(xì)胞質(zhì)損害嚴(yán)重，葉綠體解體，被膜完全破裂，細(xì)胞核萎縮，核仁模糊消失；
　　(2)隨著鹽脅迫濃度和天數(shù)的增加，齒肋赤蘚的葉綠素含量先升高后降低。凈光合作用日變化隨著時(shí)間的增長先升高后降低，隨著鹽濃度和天數(shù)的升高而降低。蒸騰速率在開始時(shí)維持較高的水平，在100mmol/L時(shí)與對(duì)照曲線相似，且脅迫第一、三、五天時(shí)與對(duì)照相近，隨后持續(xù)下降到最低點(diǎn)；水分利用效率在100mmol/L時(shí)高于對(duì)照，隨著濃度和天數(shù)的升高而降低；

4、r>　　(3)不同鹽濃度及脅迫天數(shù)下，有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)（可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸）出現(xiàn)不同的變化趨勢。隨著鹽脅迫濃度和天數(shù)的增加，齒肋赤蘚的可溶性糖含量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，在第四天達(dá)到最大，之后開始下降，除第一天外，其他幾天均是在150mmol/L時(shí)達(dá)到了最大值，之后發(fā)生不規(guī)則變化；隨著脅迫天數(shù)的增加，齒肋赤蘚的可溶性蛋白含量呈現(xiàn)出增加的趨勢，第四天之后升高趨勢明顯，隨著濃度的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢，除第二天外，可溶性蛋

5、白含量均在200mmol/L內(nèi)達(dá)到了最大值；脯氨酸含量隨著鹽濃度和天數(shù)的增加呈現(xiàn)出增加的趨勢，200mmol/L之前均無顯著性差異，200mmol/L之后上升趨勢增大；
　?。?）不同鹽濃度和天數(shù)的脅迫對(duì)齒肋赤蘚抗氧化物質(zhì)（如超氧化物歧化酶、過氧化物酶和丙二醛）含量的影響也有差別。不同濃度及天數(shù)的鹽脅迫下，齒肋赤蘚的丙二醛含量呈現(xiàn)出增加趨勢，在第七天達(dá)到最大值；超氧化物歧化酶活性隨著鹽脅迫天數(shù)的增加而升高，隨著濃度的增加先增大后降

6、低，但是在第四天出現(xiàn)不規(guī)律現(xiàn)象；不同鹽脅迫天數(shù)下過氧化物酶活性先增加后降低，且都高于對(duì)照值，不同鹽脅迫濃度時(shí)在前三天為增加，后四天先增加后降低；
　?。?）通過上述研究發(fā)現(xiàn)，齒肋赤蘚的超微結(jié)構(gòu)、生理生態(tài)指標(biāo)和光合生理參數(shù)（凈光和速率、蒸騰速率和水分利用效率）與鹽濃度和脅迫天數(shù)之間有密切的關(guān)系，同時(shí)具有明顯的閾值響應(yīng)，即在低鹽濃度下（<200mmol/L），脅迫前三天時(shí)齒肋赤蘚的適應(yīng)能力較強(qiáng)，第四天出現(xiàn)較明顯變化。說明齒肋赤蘚對(duì)低濃