11種鹽生植物適應(yīng)天然鹽堿生境的滲透調(diào)節(jié)及離子平衡機(jī)制比較.pdf

1、土壤鹽漬化已經(jīng)成為世界性的生態(tài)問題，并且是限制農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的主要因素之一。依據(jù)土壤中鹽分的不同，可將其劃分為兩類，含中性鹽NaCl、Na2SO4較多的土壤稱為鹽土，含堿性鹽NaHCO3、Na2CO3較多的土壤稱為堿土。在自然狀態(tài)下，土壤鹽化和堿化常常相伴而生，例如我國東北堿地草原就屬于鹽化和堿化并發(fā)的土壤，生長在這種土壤環(huán)境下的植物不僅要受到離子脅迫和滲透脅迫，同時還要遭受高pH的脅迫。長期生長在這些地區(qū)的植物為了適應(yīng)鹽堿化生境，已形成了獨

2、特的抗鹽堿機(jī)制。因此深入研究這些鹽生植物的抗鹽堿生理機(jī)制，將有利于選育和培養(yǎng)新的抗鹽作物。
　　本實驗為研究天然鹽堿生境下植物的抗鹽堿機(jī)制，從吉東北鹽堿化草原采集11種鹽生植物做實驗材料，其中包括5種禾本科植物、3種豆科植物以及蘿藦科植物、莎草科植物和紫草科植物各1種。同時采集植物根周圍的土壤，用于測定各土樣的pH和電導(dǎo)率。測定11種鹽生植物地上部分的生理指標(biāo)，包括無機(jī)離子含量和有機(jī)酸的含量。最后比較各科屬植物在滲透調(diào)節(jié)和維持離子

3、平衡方面的異同。
　　實驗結(jié)果表明11種鹽生植物在滲透調(diào)節(jié)和離子平衡方面具有多樣性，但同時也存在很多共同點。具體可以從滲透調(diào)節(jié)和離子平衡兩個方面進(jìn)行比較。一是滲透調(diào)節(jié)方面，實驗結(jié)果表明，11種鹽生植物都在細(xì)胞質(zhì)中積累甜菜堿和可溶性糖，在液泡中積累Na+、Cl-和有機(jī)酸作為主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。此外在11種鹽生植物的滲透調(diào)節(jié)中脯氨酸和游離氨基酸的作用甚微。雖然在大多數(shù)植物中，Na+、K+、Cl-和有機(jī)酸都是液泡中主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，但

4、是在不同科屬植物中它們對滲透調(diào)節(jié)的貢獻(xiàn)率不盡相同。二是離子平衡方面，在鹽脅迫下，植物離子不平衡主要是Na+內(nèi)流造成的。在鹽堿生境中，鹽生植物經(jīng)常積累無機(jī)離子或積累有機(jī)酸，去抵消大量正電荷，以維持細(xì)胞內(nèi)的離子平衡。本實驗結(jié)果表明，在不同的鹽生植物中無機(jī)離子和有機(jī)酸的貢獻(xiàn)率不同。在11種鹽生植物的細(xì)胞質(zhì)中，含量較多的陽離子均為Na+和K+，但是陰離子的貢獻(xiàn)率在不同物種中有所不同。在大多數(shù)物種中，有機(jī)酸和Cl-是維持離子平衡的主要成分。在5種