论文部分内容阅读
氮素是植物所需量最多的矿质元素和生长的主要限制因子之一，还是提高干旱区或半干旱区盐生植物耐盐性的一个重要途径。甜菜碱是含氮最多的渗透调节物质之一，在许多盐生植物细胞质中起着重要的渗透调节作用和保护作用。许多研究报道了施氮和外源喷施甜菜碱均可促进盐生植物生长发育，提高植物抗盐性，但它们对盐生植物耐盐性的影响及其抗盐机制还鲜见报道。本文采用沙培与盆栽试验相结合，以真盐生植物盐地碱蓬(Suaeda salsa)为试验材料，主要研究了不同盐胁迫下氮素对盐地碱蓬的生长参数、光合生理和甜菜碱积累等方面的影响，并且通过喷施外源甜菜碱来验证内源甜菜碱对植物耐盐性的影响，目的为了揭示氮素对盐生植物耐盐性的影响及可能的调控机制。
得出以下主要结果:
1.施加氮素显著提高真盐生植物盐地碱蓬幼苗的生长和光合作用，促进甜菜碱的积累量，进而提高植物的耐盐性。盐胁迫下，施加氮素一方面显著提高盐地碱蓬幼苗地上干物质重，相对含水量和净光合速率，其中净光合速率的提高主要归因于气孔导度、叶绿素含量和叶片光合系统PSII效率的提高;另一方面，氮素通过激活BADH酶活性促进甜菜碱合成从而提高了植物的耐盐性，甜菜碱含量与BADH酶活性(r=0.901，P＜0.01)呈极显著正相关。
2.盐地碱蓬异型种子长成植株具有不同的耐盐性，棕色种子植株比黑色种子植株更耐盐，而两种种子植株对氮素具有类似的生理和生长反应。棕色种子植株能正常生活在中度盐分(300 mmol L-1 NaCl)，而黑色种子植株的地上部干重和光合速率随着盐分增加而降低。在同一氮素水平下，棕色种子植株与黑色种子植株表现出相似是增长速率。增加氮素能显著增加这两种种子植株的甜菜碱含量。
3.氮素促进盐地碱蓬生殖生长期的生长发育，显著增加植株不同部位中甜菜碱和全氮含量，提高植物的耐盐性。同一氮素水平下，花期与果实期相比，盐地碱蓬干物质积累量、甜菜碱与全氮含量均无显著差异。在生殖生长期，盐地碱蓬叶片甜菜碱含量对氮素的响应最敏感，各部位中甜菜碱含量表现为:叶片＞全株＞茎＞根。植株不同部位甜菜碱的累积量与全氮含量的呈正相关，表明氮素促进盐地碱蓬积累甜菜碱的一个重要因素，从而提高植物耐盐性。
4.喷施外源甜菜碱显著改善盐地碱蓬幼苗的生长和光合生理，验证了内源甜菜碱主要通过调节盐生植物的光合生理，提高植物的耐盐性。喷施外源甜菜碱，增强叶片气孔导度、叶绿素含量和叶片光合系统PSⅡ效率，显著提高这种植物的净光合速率，促进盐地碱蓬生长参数，进而增强盐地碱蓬幼苗的耐盐性，且高浓度外源甜菜碱更能显著提高盐地碱蓬幼苗的耐盐性。
通过以上结果，可以得出以下结论:第一，盐胁迫下氮素显著增加盐地碱蓬的生长和光合参数;第二，氮素是调控盐地碱蓬大量积累甜菜碱的重要因子;第三，盐地碱蓬棕色种子植株比黑色种子植株更耐盐，而棕色种子植株与黑色种子植株对氮素的响应具有相似性;第四，喷施外源甜菜能显著提高盐地碱蓬的生长与光合生理，从而补充说明了甜菜碱积累内源效应。