黑加侖鹽脅迫抗性研究

黑加侖鹽脅迫抗性研究

【研究意義】土壤鹽分是世界上廣泛討論的農(nóng)業(yè)和生態(tài)問題，也是影響植物生長發(fā)育的主要非生物因素之一。1材料和方法1.1黑加侖品種組合供試的試驗材料為從俄羅斯西伯利亞M.A.理薩文克園藝研究所引進的2年生4個黑加侖品種拉瑪、克休沙、雜交新星和斯塔別恩克。2014年12月將已進入休眠期的4個黑加侖品種當年生枝條剪下帶回實驗室,剪成帶有2~3個芽的12~14cm長插條,蒸餾水沖洗后放入三角瓶里水培生根。1.2試驗土壤試驗用土為黑色森林土,清除雜草、雜質(zhì)充分拌勻。1.3測試水池試驗用花盆統(tǒng)一購置的22cm×25cm專用塑料花盆,并購置與花盆相配套的托盤。1.4鹽的使用試驗用鹽為分析純NaCl。1.5生根苗和盤苗的制備試驗在新疆林科院經(jīng)濟林研究所院子里進行。參試材料防止被雨淋,下雨前用塑料布覆蓋。設(shè)計4個處理,即0(CK)、0.2%、0.4%、0.6%,每個品種選取長勢較好的12棵生根苗,每個處理4棵,重復3次。將備好的土壤按每盆5kg放入塑料花盆中,盆下安放托盤。將水培生根的黑加侖品種拉瑪、克修沙、雜交新星和斯塔別恩克分別移栽到花盆里,并長出2~3片功能葉開始用備好的3個濃度梯度的鹽溶液和清水(對照)每5d澆灌1次進行脅迫處理,每次500mL,處理30d后,采集相同部位的功能葉,用于生理指標的測定。1.6測量設(shè)計和方法可溶性糖和可溶性蛋白含量參照鄒琦的蒽酮法比色法、考馬斯亮藍G-250染色法1.7黑加侖抗鹽能力主成分分析試驗數(shù)據(jù)用Excel2003進行整理,差異顯著性分析采用SPSS16.0軟件中的Duncan氏方法完成。采用主成分分析對4個黑加侖品種的抗鹽能力進行綜合評定。主成分分析計算方法如下:(1)運用SPSS16.0軟件,計算各因子的特征值,方差貢獻率與累積貢獻率;(2)采用主成分法提取特征值λ>1的主因子,并采用最大方差法進行正交旋轉(zhuǎn);(3)對5個抗鹽性指標進行主成分分析,將主成分載荷矩陣中的數(shù)據(jù)用A2結(jié)果與分析2.1鹽限制對不同黑加侖產(chǎn)品葉片可溶性糖含量的影響可溶性糖是植物生長發(fā)育和基因表達的重要調(diào)節(jié)因子,植物體內(nèi)可溶性糖的變化在生理水平上表征外界環(huán)境的干擾程度2.2鹽限制對黑加侖不同品種葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響可溶性蛋白是植物的滲透調(diào)節(jié)劑之一,高鹽脅迫使植物細胞中蛋白質(zhì)的合成代謝增強,增加蛋白質(zhì)含量2.3鹽限制對不同黑加侖產(chǎn)品葉片氨酸含量的影響植物在逆境脅迫下會積累脯氨酸,以穩(wěn)定原生質(zhì)膠體及組織內(nèi)代謝過程2.4鹽限制對不同黑加侖產(chǎn)品葉片sda含量的影響MDA是質(zhì)膜過氧化的主要產(chǎn)物之一,其含量可反映植物細胞膜系統(tǒng)的受損程度2.5鹽脅迫對黑加侖不同品種葉片電解質(zhì)的外滲率rec的影響電解質(zhì)外滲率反映葉片電解質(zhì)的外滲情況,在一定程度上可以反映植物細胞膜透性的變化2.6黑加侖不同品種抗鹽指標的主成分分析主成分分析法可將多個原始指標轉(zhuǎn)換為新的較少的綜合指標進行分析,這樣就能較好地綜合反映黑加侖各品種間的抗鹽性差異。表1顯示,特征值λ>1的前2個主成分的累計方差貢獻率達到83.372%,說明前2個主成分能夠代表原5個品質(zhì)指標的大部分(83.372%)信息。因此,可將黑加侖品種的5個抗鹽指標綜合成2個主成分。由各抗鹽指標在2個主成分中的載荷(表2)可知,第一主成分的貢獻率為51.560%,主要由可溶性糖、脯氨酸、電導率決定;第二主成分的貢獻率為31.812%,主要由可溶性蛋白、丙二醛決定。2.7主成分綜合模型通過主成分分析,提取出2個主成分(λ>1),將主成分載荷矩陣中的數(shù)據(jù)用A以每個主成分的特征值占所提取主成分總特征值比例作為權(quán)重,計算主成分綜合模型:F=0.618F3增加植物的親水性鹽分脅迫通過對植物地下根系和地上部分組織產(chǎn)生作用,影響植物的生長發(fā)育和生理活動。鹽分脅迫下植物生成一些滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),并積累一些大分子物質(zhì),淀粉蛋白質(zhì)分解成小分子物質(zhì)如糖、氨基酸。這些小分子物質(zhì)有較強親水性,可以穩(wěn)定膠體性質(zhì),在組織代謝中使植物細胞免受傷害或使傷害減輕可溶性糖是很多植物主要的滲透調(diào)節(jié)劑,也是合成其他有機溶質(zhì)的碳架和能量來源,對細胞膜和原生質(zhì)膠體起穩(wěn)定作用可溶性蛋白也是主要的植物滲透調(diào)節(jié)劑,對緩解由逆境造成植物的傷害具有十分重要的作用。高鹽脅迫使植物細胞中蛋白質(zhì)的合成代謝增強,增加蛋白質(zhì)含量,降低細胞的滲透勢,提高植物的保水能力脯氨酸是多種植物體內(nèi)最有效的一種親和性滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),具有降低細胞質(zhì)中的水勢、維持細胞內(nèi)的水分平衡、穩(wěn)定細胞結(jié)構(gòu)和保護生物大分子的作用鹽脅迫下植物細胞內(nèi)無機離子大量累積,導致活性氧的產(chǎn)生與清除之間的動態(tài)平衡被破壞,細胞通過各種途徑產(chǎn)生H4樹種耐鹽性綜合評價指標植物耐鹽性是一個多基因控制的數(shù)量形狀評價植物耐鹽性的指標很多,不能簡單