不同基因型甘薯苗期对盐（氯）胁迫响应及其生理生化与光合特性研究

【摘要】盐胁迫对植物生长抑制机理复杂,相同植物不同品种间耐盐性不同。甘薯是主要的粮食、饲料和潜在能源作物,属氯敏感植物。氯是植物的必须营养元素,过量则具有毒害作用。研究不同基因型甘薯幼苗对盐或氯胁迫响应,对农业和大田作物生产应用均具有重要意义。本试验以成熟可靠的氯测定方法为基础,2010年至2012年期间,在江苏农业科学院资源与环境研究所温室内,通过水培方式研究NaCl和不同浓度外源氯处理对甘薯幼苗的生长情况、光合特性、植株内离子积累及养分吸收的动态变化的影响,初步揭示了NaCl、氯胁迫下甘薯幼苗的响应机制。试验结果表明：6个不同基因型甘薯幼苗氯的加标回收率测定结果比较显示,硝酸银滴定法重复性差且存在难以判断滴定终点的问题；紫外分光光度法测定Cl-回收率仅为52.9%-81.4%,且易受样品浸提液颜色影响；自动电位滴定法Cl-回收率为93.9%-105.5%,相对标准偏差(RSD)为0.6%-6.0%,且该方法操作简单、重复性好且精确度高,因此是测定甘薯氯含量的最佳方法。盐胁迫抑制甘薯幼苗的生长,“徐薯18”、“徐薯22″、“浙紫1号”和“阜薯062-20”受影响较轻,盐胁迫下植株大量积累Na+和Cl-,并抑制Ca2+和K+的积累；地上部Na+、Cl-的积累量明显高于根系。NaCl处理下,“阜薯062-20″,“浙紫1号”,“徐薯18”甘薯幼苗的K+/Na+略高于“白尾稍”,“烟薯25”,“徐菜1号”；品种间Ca2+/Na+差异不大,但“阜薯062-20″,“浙紫1号”,“徐薯18”SCa,Na较高。NaCl处理下,各基因型甘薯幼苗叶片相对含水量(RWC)均维持在75%以上,且品种间差异不大。受盐分影响甘薯幼苗的叶绿素含量指数(CCl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和瞬时水分利用率(iWUE)表现出不同程度的降低,CCI与Pn表现较好的品种为“浙紫1号”和“徐薯18”,但“浙紫1号”Gs受盐分影响较大,盐害指数(SSI)为22%；导致“徐薯18”、“川211”和“浙紫1号”光合效率降低的主要因素为气孔限制因素。外源氯胁迫影响甘薯幼苗的生物量、主蔓生长速率、叶面积及NPK累积,“徐薯22”随Cl-浓度升高而逐渐降低,但仍维持在一定水平,“苏薯11”和“宁紫1号”在低浓度Cl-(≤84.4mmol·L-1)处理下高于对照。这三个甘薯品种叶片净光合速率(Pn)在42.2mmol·L-1Cl处理下均高于对照；导致“徐薯22″光合能力降低的主要因素为非气孔限制,“苏薯11”和“宁紫1号”兼有气孔限制和非气孔限制因素,在短期或低浓度Cl-处理条件下以气孔限制因素为主。甘薯在外源氯42.2～168.8mmol·L-1处理下促进叶绿素合成,其中“徐薯22”>“苏薯11”>“宁紫1号”,而MDA含量在外源氯处理下逐渐升高。处理21d时甘薯幼苗根系氯离子含量低于14d且氯离子向地上部运输比率(SCl)上升,说明甘薯在胁迫初期可有效抑制Cl-向地上部转运,但在处理第3周该能力减弱；此外,外源氯低浓度(Cl-≤84.4mmol·L-1)处理21d可提高甘薯幼苗NR活性和NO3-含量,从而提高总N的含量。
【作者】戚冰洁；
【导师】徐阳春；张永春；
【作者基本信息】南京农业大学，植物营养学，2013，硕士
【关键词】甘薯幼苗；盐(氯)胁迫；光合特性；生理响应；离子分布；

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