亚麻响应盐、碱胁迫的生理特征

摘要：

利用中性盐NaC1、Na2SO4和碱性盐NaHCO3、Na2CO3混合模拟不同强度的盐、碱胁迫条件,对亚麻(Linum usitatissimum)进行14天胁迫处理,测定其地上部分和根生长速率、光合特征、离子平衡及有机渗透调节物质积累,以探讨亚麻对盐、碱两种胁迫的生理响应特点.研究表明:亚麻生长对盐、碱胁迫的响应存在差异,在相同盐浓度下,碱胁迫对亚麻的伤害大于盐胁迫.碱胁迫使地上部分中Na+浓度急剧增高,造成叶绿体破坏、光合色素含量下降,光合能力及碳同化能力也急剧下降.亚麻中Na+含量随着胁迫强度的增加而升高,而K+含量呈下降趋势,碱胁迫下的变化明显大于盐胁迫.因此,碱胁迫导致Na+过度积累可能是碱胁迫对植物伤害大于盐胁迫的最主要原因.碱胁迫下Ca2+和Mg2+在根中下降明显,可见高pH值阻碍根对Ca2+和Mg2+的吸收.Fe2+和Zn2+对渗透调节的影响不大,因为它们的离子含量较低.盐胁迫促进阴离子(Cl、H2PO4和5O42-)的积累来平衡大量涌入的Na+,但是碱胁迫明显减少无机阴离子含量,可能造成严重营养胁迫(如P和S不足).亚麻在盐胁迫下积累大量可溶性糖来平衡大量的Na+,但碱胁迫下积累大量有机酸来维持细胞内离子平衡和pH值稳定,碱胁迫大量积累的有机酸也可能被分泌到根外调节根外的pH值,这说明亚麻对两种不同胁迫的响应方式不同.研究证明高pH值会直接影响植物根系的生长发育,影响植物矿质元素的吸收,阻碍离子稳态重建,有机酸代谢是亚麻碱胁迫下的关键适应机制.

关键词：亚麻、盐胁迫、碱胁迫、生长特性、光合特性、离子平衡、渗透调节

所属期刊栏目：40

资助基金：国家自然科学基金青年基金31200243、国家自然科学基金面上项目31570328、国家高技术研究发展计划“863”计划2011AA100503和中央公益性科研业务费BSRF 201201.

在线出版日期：2016-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：69-79