向日葵芽苗期离子对复合盐胁迫的响应

研究向日葵耐盐的离子响应机制,可为快速筛选耐盐向日葵品种提供科学依据。本试验以油用向日葵盐敏感品种‘YK18’、中度耐盐品种‘YK06’和耐盐品种‘GF01’为试验材料,研究0 mmol·L~(–1)、50 mmol·L~(–1)、100 mmol·L~(–1)、150 mmol·L~(–1)、200 mmol·L~(–1)和250 mmol·L~(–1)复合盐(NaCl和Na_2SO_4按9∶1摩尔比混合)浓度下的种子萌发和离子在萌发幼苗中积累分布情况,并利用离子流检测技术,动态监测了复合盐胁迫24 h后植株根系的K~+、Na~+、Ca~(2+)等离子的流速流向。结果表明,复合盐胁迫抑制向日葵种子萌发,导致发芽率下降,平均发芽时间延长。盐胁迫后向日葵根系K~+大量外排,流速为‘YK18’‘YK06’‘GF01’;随着盐胁迫浓度升高,根系Na~+流速由内吸转为外排,内吸时‘YK18’速度最大,‘YK06’次之,‘GF01’最小,外排时‘GF01’流速最大,其"排盐"现象明显。复合盐胁迫后,整株的Na~+积累量增加,K~+减少,K~+/Na~+随着盐浓度升高而下降;低盐浓度(150 mmol·L~(–1))下‘GF01’和‘YK06’茎秆中K~+/Na~+低于‘YK18’;高盐胁迫(≥150 mmol·L~(–1))下,‘GF01’整株Na~+积累最少,叶片K~+/Na~+最高。另外,盐胁迫下向日葵幼苗根系Ca~(2+)的吸收速率加快,‘GF01’是‘YK18’的2倍。由此可见,不同耐盐性的油用向日葵植株在盐胁迫下可通过调节Na~+、K~+和Ca~(2+)的吸收与外排来适应盐胁迫环境,耐盐性强的品种具有更强的保K~+能力,并通过区域化Na~+(低盐胁迫)和拒盐机制(高盐胁迫)来提高其对盐胁迫的耐受性,维持植株叶片中合理的K~+/Na~+值。本研究结果可为盐碱地耐盐品种筛选和栽培提供理论依据。     

外源 GSH 对 NaCl 胁迫下番茄幼苗叶片及根系离子微域分布的影响

【目的】盐胁迫是限制新疆番茄生长的重要障碍因子之一,而外源喷施谷胱甘肽 (GSH) 是解决这一问题的有效措施。探讨外源 GSH 缓解番茄盐胁迫的效应和作用机制,可为该措施的有效应用提供理论依据。 【方法】采用营养液栽培法,选用番茄品种‘中蔬四号’为试材。在营养液中加入 NaCl 100 mg/L,使其产生盐胁迫,以不加 NaCl 作为对照 (CK),试验处理包括不喷施 GSH (NaCl)、喷施 GSH (+ GSH)、喷施 GSH 合成酶抑制剂 (+ BSO) 以及喷施 GSH 和 BSO (+ BSO + GSH)。测定番茄幼苗叶片和根系中与耐盐性相关的 K+、Ca2+、Mg2+、Na+ 和 Cl– 的离子微域分布状态和平衡。 【结果】NaCl 胁迫下番茄叶片和根系所有组织细胞中 Na+ 和 Cl– 相对含量显著提高,K+ 相对含量和 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl– 比值降低,说明 NaCl 胁迫使细胞中 Na+ 和 Cl– 有害离子积累及胞内离子稳态严重破坏;外源 BSO 施用进一步加剧了 NaCl 胁迫下番茄叶片和根系细胞的 K+/Na+ 失衡。而外源 GSH 施用抑制了 NaCl 胁迫下番茄叶片和根系对 Na+ 的吸收,降低了 Cl– 的相对含量,提高了 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl– 比值。外源 GSH 亦使 NaCl+BSO 胁迫下番茄叶片各组织及根系中皮层、内皮层和中柱的 Na+ 未检出,根系和叶片各组织中 Cl– 相对含量显著降低,K+ 和 Ca2+ 相对含量及 K+/Na+、Ca2+/Na+、K+/Cl–、Ca2+/Cl– 比值显著提高。 【结论】外源 GSH 通过抑制盐胁迫下番茄叶片和根系对 Na+ 的吸收,降低 Cl– 吸收,改善细胞中离子的微域分布和维持离子平衡, 从而缓解了盐胁迫对番茄的毒害作用,提高了番茄的耐盐性。     

转Na+/H+antiporter(Nhap)基因烟草植株的获得及耐盐性鉴定

Nhap基因编码一种质膜Na /H 逆向转运蛋白,在耐盐方面具有重要的研究价值。实验利用根癌农杆菌(Agrobac-teriumtumefacience)介导的叶盘法将Nhap基因转入烟草(Nicotianatobacum),经PCR和RT-PCR检测已获得转Nhap基因烟草的再生植株。同时从发芽率、存活率、叶绿素含量、Na 含量及耐盐性表现进行了F1代转基因烟草的耐盐性检测。结果表明,转基因烟草的发芽率、存活率、叶绿素含量均较对照高,Na 含量较对照有所下降,并且转基因烟草在200mmol/LNaCl处理下,仍能正常存活、生长,而对照烟草的生长却受到抑制。即转基因F1代烟草的耐盐性得到了显著的提高。     

有机肥与尿素配施对设施土壤盐分含量与组成变化的影响

通过室内模拟培养试验,研究了有机肥与尿素配施对设施土壤盐分的影响。结果表明：（1）设施土壤的含盐量和电导率均随着施肥后培养时间的延长,呈先升高后降低再升高的趋势,培养15～30d较高,30—60d降低,60d后又缓慢升高。设施土壤含盐量与有机肥施用量呈极显著正相关,而与尿素用量无明显的相关性;电导率则与尿素和有机肥施用量均有极显著正相关。（2）施用尿素不同程度增加了K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋,NO3-的含量,施用有机肥显著增加了K＋、Na＋、Cl-的含量,设施和露地土壤盐分总量和离子组成差异不显著。另外研究了土壤盐分总量和电导率分别与K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、SO4^2-、Cl-等含量的相关性,均呈极显著正相关。     

几株具有农药活性的海洋微生物菌株诱导番茄抗盐作用与机理研究

针对目前国家对盐渍地开发利用的重大技术需求,选用8株具有农药潜力的海洋微生物菌株,以番茄为主要目标植物,在盐害胁迫下对海洋微生物诱导番茄植株抗盐活性及植物体内外的Na＋、K＋浓度平衡进行了研究。结果表明,4株海洋微生物菌株具有较明显的诱导植物抗盐和缓解盐害的作用,但表现各有差异,其中FC02菌株对发芽率、发芽指数诱导作用最为明显,发芽指数提高了38.3%,幼苗的株高、叶长、展开叶数、茎粗分别提高82.2%、66.7%、30.76%和50%,CAT酶活性最高为3.03U.mg-1.min-1FW,比对照提高了144.1%;YM菌株促使番茄幼苗叶绿素总含量增加的作用最大,比对照提高了88.9%;B9987菌株在使番茄幼苗丙二醛含量降低48.6%的同时,显著改善了植物体内的K＋、Na＋浓度平衡,K＋含量比对照提高了36.09%,Na＋比对照降低了39.5%。上述研究结果显示,一些海洋微生物菌株具有良好的诱导植物抗盐作用。     

Contrasting response to salt stress of two salinity tolerant creeping bentgrass clones

Two creeping bentgrass clones having contrasting salinity tolerance collected from a salinity tolerant population were examined for growth responses and ion uptake under NaCl stressed conditions. The two clones showed differences in dry weight partitioning and morphological changes under salt stress. The clone with greater salt tolerance has greater ion partitioning differences in Na, Na/K and Cl levels between organ tissues.     

不同钠盐胁迫对豌豆幼苗超弱发光的影响

通过钠盐对豌豆 (Pisumsativum)萌发时超弱发光影响的比较研究表明 ,在等渗条件下豌豆幼苗受激发光强度顺序为 :Na2 CO3>NaCl>Na2 SO4 ;Na2 CO3盐胁迫对植物的伤害程度高于其他盐类 ;多盐比单盐存在时的毒害小 ,受激发光作用降低。     

滴灌条件下盐渍土盐分淡化区形成过程中离子运移特征

为了探究滴灌条件下盐渍土壤盐分淡化区形成过程中水盐及离子运动规律,通过土柱滴灌模拟试验分析了土壤水分、盐分及离子的分布特征及随时间的变化关系。结果表明:土壤总盐分及各个离子随着滴灌水的运移而运动,先进行横向运移,再进行纵向移动,当滴灌时间为15 h (滴水量16.2 L·桶^-1)时,在0~30 cm区域内形成稳定的椭圆型离子淡化区,淡化区边缘形成了约10 cm宽的集盐区。在整个运动过程中,表层0~20 cm土层总体上脱盐速率的大小顺序为Cl^->Na⁺>总盐分>SO_4^2-> Mg2> HCO_3~->Ca²⁺>K~+。同时,表层土壤总盐分、Cl~-、SO_4^2-、Na~+的浓度与滴灌时间的函数关系更加符合倒数模型,滴灌后盐分淡化区内土壤的盐分类型由硫酸盐-氯化物型转变为氯化物-硫酸盐型。     

Ion content and ion excretion of Spartina anglica in relation to salinity and redox potential of salt marsh soil

Concentrations of Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, and Zn were determined in polluted estuarine (Western Scheldt) and non-polluted (Eastern Scheldt) salt marsh soil, in the shoot tissue of plants of Spartina anglica and in the excretion of the salt glands of Spartina anglica. Excretion of ions by the salt glands of Spartina anglica was analysed with increasing salinity (0, 300, and 500 mM NaCl) and with increasing values of the redox potential of the salt marsh soil (from ?300 mV to +600 mV). Salt glands of Spartina anglica, growing in containers filled with salt marsh soil in the greenhouse excreted Na-ions at a rate of 1.0–1.8 mmol Na⁺ g^?1 dry wt of the shoot tissue over a period of 18 days implying that about every 6–18 days the amount of Na⁺ present in the shoot tissue is being removed by the salt glands. The excretion rate of K-ions was 0.02–0.14 mmol g^?1 dry wt/18 days. Zinc ions are excreted by the salt glands to such a rate (0.03–0.11 μmol g^?1 dry wt/18 days) that every 36–900 days the amount of zinc present in the leaves is removed. There was no relation between excretion of Zn ions by the plants and the concentration of zinc in the soil. The excretion of Fe and Mn is reported and was found to be related to increasing values of the redox potential.     

小盐芥 TsPIP1;1 与 TsTIP1;1 基因增强转基因水稻耐盐性

【目的】为更好地了解植物水通道蛋白盐胁迫下的调节作用,对小盐芥质膜内在蛋白TsPIP1;1及液泡膜内在蛋白TsTIP1;1在转基因水稻中的盐胁迫生理响应机制进行探究,旨在为水通道蛋白在耐盐作物分子改良育种中的应用提供理论支撑。【方法】以野生型 (WT) 与 T3 代转 TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 基因水稻为材料,进行了水培试验,并设置了 0、100、200 mmol/L NaCl 处理。处理一周后,分别测定水稻的光合参数、株高、生物量、相对含水量、失水率及钾、钠含量。【结果】在盐胁迫处理下,与野生型相比,转基因水稻的生物量和含水量明显增加,渗透势和失水率显著降低。转 TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 基因水稻根部及地上部的 Na+ 含量都显著降低,K+ 在转基因株系中的累积显著高于野生型,降低了体内 Na+/K+ 比,并且能够保持更强的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率及水分利用效率。在 200 mmol/L NaCl 处理下,与野生型相比,TsTIP-5、TsTIP-7 及 TsPIP-19 的株高分别高出 8.2%、11.6%、4.9%;单株干重分别高出 17.9%、23.9%、16.9%;地上部 Na+/K+ 比分别降低 24.3%、24.4%、24.8%;根部 Na+/K+ 比分别降低 29.6%、27.5%、32.4%;渗透势分别显著降低了 18.3%、19.4%、30.3%;相对含水量分别增加了 5.8%、5.5%、5.4%;净光合速率分别增加了50.4%、 78.5%、56.2%。【结论】TsPIP1;1 及 TsTIP1;1 增强了转基因水稻的光合呼吸作用,通过降低植物体内 Na+/K+ 比,参与植物细胞的渗透调节,提高了细胞持水能力,促进转基因水稻的生长发育,增强了水稻的耐盐性。     

Significance of salt transport patterns in rice varieties differing in salt tolerance

Abstract

The absorption mechanisms for Na, K, SO₄ and Cl were tested in a salt tolerant (PVR 1) and a salt sensitive (GEB 24) rice varieties. The salt tolerant variety accumulated significantly larger amounts of Na than the salt sensitive variety. Further, PVR 1 absorbed SO₄ from Na₂SO₄ in preference to that from K₂SO₄. The absorption patterns for K and Cl were similar in both the varieties. It is concluded that the capacity of plant species to accumulate greater amounts of Na is a reflection of their halophytic feature.     

我国主要菜区耕层土壤盐分总量及离子组成

【目的】评价全国主要菜区温室、 大棚和露地菜田土壤盐分及离子组成状况,为土壤次生盐渍化防治、 蔬菜合理施肥和土壤可持续利用提供一定的理论依据。【方法】在我国北方3个区域(东北、 华北、 西北地区)和南方4个区域(华中、 西南、 华东、 华南地区)主要蔬菜种植区不同栽培方式典型菜田耕层土壤展开调查,共采集501个土壤样品,分析了盐分总量及其离子组成。【结果】 1)全国主要菜区设施(温室和大棚)菜田土壤盐分总量及其各离子含量(NO-3、 SO2-4、 Cl-、 Na+、 K+、 Ca2+、 Mg2+)均显著高于露地菜田土壤,盐分总量平均高69.3%,离子组成增加幅度在36.2%~170.0%之间。2)设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例显著高于露地菜田土壤,但设施菜田土壤盐化程度总体上较轻,居于轻度盐化水平的比例占38.2%,处于中度盐化以上水平的比例仅占4.7%。 3)设施菜田土壤盐分总量及主要盐分离子(NO-3、 SO2-4和Ca2+)含量积累总体上随种植年限的延长呈先增后降并趋于平缓的变化趋势,在连续种植5~6年时达到高峰期,之后因采取的各种管理措施而有所降低,但仍显著高于露地菜田土壤。 4)设施菜田土壤盐分离子组成以NO-3和SO2-4为主,其次是Ca2+,分别占盐分总量的27.9%、 26.9%和15.3%。露地菜田土壤主要盐分离子组成总体上是SO2- 4 NO- 3 Ca2+、 HCO-3,分别平均占盐分总量的29.0%、 21.1%、 16.1%和14.1%,但西北地区露地菜田土壤盐分离子组成以HCO-3为主,其次是SO2-4、 NO-3和Ca2+。【结论】设施菜田土壤次生盐渍化的土样数比例虽然显著高于露地菜田土壤,但土壤盐化程度总体上较轻,盐分离子主要是NO-3、 SO2- 4和Ca2+,NO-3、 SO2-4含量大于Ca2+含量; 露地菜田主要盐分离子是SO2-4、 NO- 3、 Ca2+和HCO-3,含量为SO2- 4 NO- 3 Ca2+、 HCO-3。     

磁化水对盐胁迫下黄瓜生长和生理特性的影响

为探究磁化水浇灌对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和生理特性的影响,采用人工气候室内进行的二因素二水平砂培试验,即2个磁化水水平(D:蒸馏水、M:磁化蒸馏水)和2个盐处理水平(Na0:0 mmol/L,Na1:100 mmol/L NaCl),共4个处理,研究了盐胁迫下磁化水浇灌对黄瓜幼苗生长、水分关系、光合气体交换、抗氧化能力、养分(N,P和K)及Na含量等的影响。结果表明:(1)无论在非盐胁迫和盐胁迫下,浇灌磁化水均具有改善黄瓜幼苗生长及/或生理活动的作用。磁化水在盐胁迫下改善黄瓜生长和生理活动的作用大于非盐胁迫下,且随盐胁迫或磁化水处理时间的延长,磁化水的效应增加。(2)盐胁迫下,磁化水浇灌改善黄瓜幼苗生长的主要生理机制在于:增加了黄瓜幼苗根系生长,改善了叶片水分关系,增加了叶片叶绿素含量、光合速率和水分利用效率,增强了叶保护酶活性从而降低了叶细胞膜受伤害程度,降低了根、茎和叶中的Na含量从而增加K⁺/Na⁺比。研究结果为磁化水用于次生盐渍化土壤上生长的黄瓜灌溉提供了理论依据。     

盐渍生境下野生琵琶柴盐分分布及泌盐特点

对干旱盐渍环境下野生琵琶柴泌盐结构、泌盐规律及其与土壤盐分、植物盐分分布的关系进行了研究。研究表明 ,生长在硫酸钠盐土上的琵琶柴体内Na 、SO2 -4含量较高 ,其次是Cl-、Mg2 和K ,Ca2 含量最低。在一天之中植物体内含盐量保持稳定 ,叶片盐分离子含量高于枝条。光学显微观察显示 ,琵琶柴叶片具有多细胞盐腺 ,可分泌K 、Na 、Ca2 、Mg2 、Cl-和SO2 -4。其分泌细胞对于离子的分泌作用受到温度及昼夜变化的影响 ,表现为上午的分泌量高于下午 ,白昼高于夜间。盐腺对于不同离子的分泌速率表现为 :对于Cl-的分泌最高 ,其次是Na 和SO2 -4,而对于K 的分泌高于对Ca2 、Mg2 的分泌。但与植物叶片含盐量相比 ,琵琶柴盐腺对于Cl-的相对分泌远高于其他离子 ,分泌的盐分中Na/K比值高于植物体Na/K比值。以上结果表明 ,琵琶柴体内盐分离子含量与土壤盐分离子含量及其自身对于元素的吸收特性有关 ;而盐腺对于盐分的分泌作用在受到温度变化影响的同时 ,对离子分泌具有较高的选择性。琵琶柴对于不同元素的这种选择性吸收及分泌特性对适应盐渍生境有一定意义。     

不同盐处理对黄瓜幼苗生长及生理特性的影响

利用溶液培养方法研究了Ca(NO3)2、KNO3、NaNO3和NaCl.4种盐在阴离子浓度为14、56、98、1401、82.mmol/L.5个水平下对黄瓜幼苗生理特性的影响。结果表明:随着阴离子浓度的升高,4种盐处理均使黄瓜幼苗的生长受到抑制,质膜透性增大,脯氨酸含量增加,不同盐对保护酶系活性的影响有差异;3种含硝酸盐类的阳离子的影响大小依次为:钠盐>钾盐>钙盐;在相同水平的Na+离子条件下,NaNO3处理对黄瓜幼苗生长的影响大于NaCl处理。     

不同种植年限大棚菜田土壤水溶性盐分的变化特征

采集新乡市不同种植年限大棚菜田、露天菜田及大田土壤共计160个样品,调查分析水溶性盐总量、各盐分离子的变化及土壤pH值。结果表明,大棚土壤在连续种植不同年限后,水溶性盐总量上升幅度与种植年限呈极显著相关(r=0.92**);K+、Na+、Cl-、NO2-、NO3-、SO24-含量与种植年限呈正相关,而Ca2+、Mg2+、HCO3-含量变化与种植年限呈负相关;土壤pH值降低幅度与种植年限呈极显著相关;K+、Na+、Cl-、NO3-、SO42-的含量均与土壤水溶性盐总量呈极显著相关。新乡市大棚菜田土壤中Cl-、NO2-、NO3-含量与pH值变化存在极显著负相关;SO42-含量与pH值变化存在显著负相关;HCO3-与土壤pH值变化存在极显著正相关。新乡市大棚菜田阳离子以K+、Na+为主,阴离子主要以Cl-、NO2-、NO3-、SO42-为主;不同种植年限对大棚土壤盐渍化和酸化有极显著影响,K+、Na+、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-则是造成土壤盐渍化的重要原因,Cl-、NO2-、NO3-、SO42-是造成土壤酸化的重要原因。     

季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究

该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0～1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na~+、Cl~–和SO_4~(2–),土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na~+、Cl~–与SO_4~(2–)与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。     

Improved Nutrient Uptake Enhances Cotton Growth and Salinity Tolerance in Saline Media

Two experiments were conducted to determine if improved nutrient uptake increases salinity tolerance of cotton (Gossypium hirsutum L.). A transgenic cotton line (CMO3) with increased salt tolerance and its wild line (SM3) were grown in pots containing substrate (peat:vermiculite = 1:1, v/v) in the first experiment, while cotton (‘SCRC 28’) was cultured in hydroponics with a split-root system in the second experiment. Contents of essential nutrient elements and Na⁺ in plant tissues, leaf photosynthesis (Pn) and chlorophyll (Chl) concentration and plant biomass were determined after salinity [sodium chloride (NaCl)] treatment in both experiments. In the first experiment, salinity stress with 150 mM NaCl reduced plant biomass and photosynthesis (Pn) of both SM3 and CMO3 compared with their non-stressed controls, but the CMO3 suffered significantly lower reductions than SM3, suggesting an increased salinity tolerance of CMO3 relative to SM3. Total uptake and contents of main nutrient elements [nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu), and zinc (Zn)] in CMO3 were higher than those in SM3. Also, less sodium (Na⁺) accumulation and lower extreme ratios of Na/N, Na/P, Na/K, Na/Ca, Na/Mg, Na/Fe, Na/Mn, Na/Cu, and Na/Zn were observed in CMO3 than in SM3. Increased salt tolerance in transgenic AhCMO cotton was probably attributed to its superior nutrient uptake compared with SM3. In the second experiment, the non-stressed root half fed with moderate level of nutrient solution and salt-stressed half fed with low level of nutrient solution (CMN/SLN) exhibited higher salinity tolerance than salt-stressed root half fed with moderate level of nutrient solution and non-stressed root half fed with low nutrient solution (CLN/SMN). Plants absorbed more nutrients but less Na⁺ under CMN/SLN than CLN/SMN. The overall results suggest that improved nutrient uptake played an important role in the enhanced salt tolerance of cotton.     

土壤盐胁迫降低后甜高粱的补偿生长和盐离子分布特征

逆境补偿效应在作物中普遍存在,对作物生长发育与产量产生重要的影响。为阐明土壤盐度降低后甜高粱的补偿生长效应,本研究采用盆栽方法,将甜高粱拔节期的土壤含盐量设置3个梯度:5 g×kg~(-1)(高盐处理)、由5 g×kg~(-1)降低到2 g×kg~(-1)(盐度降低处理)、2 g×kg~(-1)(低盐对照),测定2个甜高粱品种地上部器官(茎秆、叶片、叶鞘)干物质生长速率与积累,以及盐离子(Na~+、Cl~-、K~+)在不同器官的含量。结果表明:高盐处理甜高粱地上部干物质增长速率一直显著低于对照;土壤盐度降低后,各器官干物质生长速率明显升高,并超过对照,产生了超补偿效应。成熟期高盐处理株高与地上部干物质大幅下降;土壤盐度降低后‘辽甜1号’的株高与地上部干物质较低盐对照分别下降7.69%和33.21%,而‘中科甜3号’的株高和地上部干物质重与对照没有差异。高盐处理后各器官干物质中Na+和Cl-含量较对照大幅度提高,K+含量增加幅度较小。土壤盐分降低后的35 d,甜高粱Na+和Cl-在各器官中含量虽仍高于对照,但比高盐处理已大幅下降;茎秆与叶鞘K+的含量较对照有小幅提高,而叶片K+含量与对照无显著差异。本研究表明:甜高粱盐胁迫降低后离子毒害减轻、生长速率加快直至超过对照,耐盐甜高粱品种补偿效应尤为明显,成熟期干物质产量可与对照相当。本研究结果可为盐碱地甜高粱栽培提供理论依据。     

Effect of Salinization of Soil on Growth and Nutrient Accumulation in Seedlings of Prosopis cineraria

ABSTRACT

Greenhouse experiments were conducted to assess the effects of salinization of soil on emergence, seedling growth, and mineral accumulation of Prosopis cineraria (Linn.) Druce (Mimosaceae). A mixture of chlorides and sulfates of sodium (Na), potassium (K), calcium (Ca), and magnesium (Mg) was added to the soil and salinity was maintained at 5.1, 7.2, 9.3, 11.5, and 13.3 dS m^?1. A negative relationship between seedling emergence and salt concentration was obtained. Seedlings did not emerge when soil salinity exceeded 11.5 dS m^?1. Results suggested that this tree species is salt tolerant at seed germination and seedling stages. Elongation of stem and root was retarded by increasing salt stress. Young roots and stem were most tolerant to salt stress, followed by old roots and leaves. Leaf tissue exhibited maximum reduction in dry-mass production in response to increasing salt stress. However, production of young roots and death of old roots were found to be continuous and plants apparently use this process as an avoidance mechanism to remove excess ions and delay onset of ion accumulation in this tissue. Plants accumulated Na in roots and were able to regulate transfer of Na ions to leaves. Stem tissues were a barrier for translocation of Na from root to leaf. Moreover, K decreased in root tissues with increased salinization. Nitrogen (N) content significantly (P < 0.01) decreased in all tissues (leaf, stem, and root) in response to low water treatment and salinization of soil. Phosphorus (P) content significantly (P < 0.01) decreased while Ca increased in leaves as soil salinity increased. Changes in elements-accumulation patterns and the possible mechanisms for avoidance of Na toxicity in tissues and organism level are discussed.