棉花对盐胁迫的生理响应及耐盐机理研究.pdfVIP

摘要 棉花既是我国重要的经济作物，又是耐盐的先锋作物，具有一定的耐盐能力，是开发盐碱地和 生物改良盐碱地的首选作物之一。本研究通过田间微区控制试验及水培试验，以耐盐性不同的棉花 品种为试验材料，分析盐胁迫对棉花幼苗生长、光合生理、离子运移的影响，并从棉花的渗透调 节、抗氧化能力、膜生理的角度揭示棉花耐盐机理，为耐盐棉花品种选育提供一定的理论基础和科 学依据。研究结果如下： （1）不同耐盐品种棉花在盐碱地条件下的生理响应。耐盐品种（中H177 和中 J0710 ）叶片脯氨酸 含量显著高于盐敏感品种 （中J0102 和新陆早74 ）（前者为后者的1.31~4.14 倍），但丙二醛含量显著 低于盐敏感品种（前者仅为后者的52.73%~66.26% ）；耐盐品种 SPAD 值和光合参数显著大于盐敏感 + + + + 品种（前者为后者的1.02~1.48 倍）；耐盐棉花茎和根中Na 含量、茎的K 含量、地上部分的K /Na 比均高于盐敏感棉花。耐盐品种通过减缓丙二醛含量增强棉株耐盐性，能保持较高的光合能力并维 + + 持K /Na 平衡。通过灰色关联度进行评价，棉花品种中H177 在苗期耐盐性较好。 （2 ）盐胁迫对不同耐盐品种棉花幼苗生长的影响。随着盐浓度 （NaCl ）的增加，不同品种棉花幼 苗株高、鲜干重、叶面积逐渐降低。在低盐环境下（100 mmol/L ）下，棉花生长特性降幅小于高盐 环境（150、200 mmol/L ）；盐逆境下，耐盐品种（中9806 和中9807 ）鲜干重、叶面积的降幅小于 盐敏感品种（中S9612 和新陆早74 ）。棉花的生长明显受到NaCl 胁迫的抑制，尤其是高浓度NaCl 胁迫；盐逆境对耐盐棉花的抑制作用小于盐敏感棉花，其棉株生物积累量高于盐敏感棉花。 （3 ）盐胁迫对不同耐盐品种棉花幼苗生理特性的影响。随着盐浓度的增加，棉花叶片中抗氧化酶 活性呈先上升后下降的趋势，丙二醛（MDA ）含量升高，耐盐品种叶片超氧化物歧化酶（SOD）、 过氧化物酶（POD ）积累量较大，但耐盐品种MDA 积累量（2.82%~27.88% ）低于盐敏感品种 （30.96%~77.34% ）；盐逆境下，棉花叶片可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）、脯氨酸（Pro ）含量 明显上升，耐盐棉花种SP、Pro 增幅较大。盐逆境下加速了棉株过氧化反应，耐盐品种具有更强的 抗氧化和调节自身渗透平衡的能力。 （4 ）盐胁迫对不同耐盐品种棉花幼苗离子平衡的影响。随着盐浓度的增加，棉花幼苗根和叶中 + + + + + Na 含量显著上升，茎中Na 含量先升高后降低，K 含量、K /Na 比均有所下降，耐盐棉花地下部 + + + 分Na 积累量低于盐敏感棉花；盐逆境下，叶中K 下降程度略小于根中，耐盐品种叶中K 含量略 + + + + + + 高于盐敏感品种；耐盐品种K /Na 比略微高于盐敏感品种，叶中的K /Na 比始终高于根部K /Na + 比，耐盐品种由地下部分向地上部分K 的运输能力SK⁺ ，Na⁺较强。耐盐品种能有效调节细胞内离子 + + 平衡，通过根部截留更多的Na ，向叶片运输K 来提高耐盐性。 （5 ）盐胁迫对不同耐盐品种棉花胞内酶活性的影响。随着盐浓度的升高，耐盐品种质膜、液泡膜 + 2+ + 的H -ATPase 、Ca -ATPase 活性呈现先上升后下降的趋势，且耐盐种质膜、液泡膜H -ATPase 活性 高于盐敏感种棉花；盐逆境下，盐敏感品种质膜、液泡膜Ca2+-ATPa