盐胁迫对菊花苗期生理特性的影响
为了揭示盐胁迫对菊花生理特性的影响，以秋菊品种‘粉雏’和‘浅紫簇’幼苗为试验材料，研究盐胁迫对菊花幼苗叶绿素、相对电导率、丙二醛、抗氧化酶等生理指标的影响。结果表明随着盐胁迫时间的延长，两个菊花品种幼苗叶片的叶绿素含量均呈现逐渐降低的趋势，而相对电导率、丙二醛（MDA） 含量和三个抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性则逐渐升高；此外，形态观察结果也发现盐胁迫下‘粉雏’受盐害程度较‘浅紫簇’严重。综合上述指标，不同菊花品种的耐盐性存在差异，‘粉雏’较 ‘浅紫簇’耐盐性较弱。关键词 菊花，盐胁迫，生理变化，品种差异
目 录
1 引言 1
1.1 土壤盐渍化现状 1
1.2 盐胁迫对植物生长发育的影响 1
1.3 植物抗盐的生理机制 2
1.4 本研究的目的和意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定项目与方法 3
3 结果与分析 4
3.1 盐胁迫对菊花生长状况的影响 4
3.2 盐胁迫对菊花叶片叶绿素含量的影响 6
3.3 盐胁迫对菊花叶片细胞质膜透性和丙二醛含量的影响 9
3.4 盐胁迫对菊花叶片保护酶活性的影响 10
讨 论 13
结 论 14
致 谢 15
参 考 文 献 16
1 引言
菊花是我国的传统名花，是国内认知度和喜爱程度较高的一种观赏花卉，其栽培面积和产量均位居我国花卉前列。目前我国主要在设施内进行菊花的种植和栽培，但由于设施内的温度高、蒸腾作用较强，需要较频繁的人工灌溉，土壤盐分不能快速伴随雨水淋溶到土壤层中或随地表径流冲淡流失，从而导致盐分残留在土壤耕层的浅表层之内，导致土壤中盐分累积，严重影响了菊花的种植生产和成花品质。然而，当下国内外关于菊花盐胁迫的研究却较为少见，因此研究菊花对盐胁迫的响应及选育耐盐菊花品种有着极为重要的意义[1]。
许多菊花品种由于对不利的生长环境缺乏抗性，沿海地区及我国北方的干旱和半干旱地区的土壤盐渍化便极大地限制了菊花的就地栽培 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
和园林应用，而在其他适宜种植菊花的地区，土壤次生盐渍化也会对菊花的产量和品质造成不利影响[2]。
1.1 土壤盐渍化现状
在特定的土壤、水利、气候和地质等自然条件综合影响加之人为取水灌溉方式不当的条件下产生的土壤盐化与碱化的土地质量退化过程被称为土壤盐渍化[3]。
据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全世界盐碱地面积约9.54亿hm2。相关资料显示，我国早在80年代初的调查估算中就发现，农林牧土地面积之中受到盐碱化问题危害的土地面积达到其总面积的4.91%；而到了2015年，该数据急速增加至13.4%[4]，且这个比率目前仍在持续增长。我国的盐渍化土地面积大、分布广泛、类型多样，且每年的土壤盐渍化和次生盐渍化情况仍在加剧，这导致我国的农业生产发展状况受到严重威胁，生态环境日益恶化。面对此种环境威胁，我国约七十年前就开启了各项关于盐渍土的研究[5]，迄今对于我国盐渍土的种类分布、盐渍化产生、演化的原理与趋势都有了比较系统全面的认识。在目前人口快速增长的大背景下，利用现有的研究成果开发更多耐盐品种的作物，是当下一个十分重要的任务。
1.2 盐胁迫对植物生长发育的影响
土壤盐分的过度累积会导致作物根部土壤溶液渗透势下降，从而影响水分与肥料进入根系。作物遭受盐胁迫的最初表现是植株矮化、发育迟缓，而后导致产量降低；受害严重者叶片失水干枯，叶缘发黄，根毛变褐或腐烂，根系受损地上部无法维持立苗，最终植株枯萎死亡[6]。盐胁迫对植物的危害主要表现在三个方面：Na+和Cl导致的渗透胁迫；Na+和Cl的离子毒害；吸收Na+和Cl过多影响其他离子吸收造成的营养匮乏[7]。因此，从能量代谢的角度分析，盐胁迫下植物生长量减少的主要原因有光合作用降低、碳同化减少、渗透调节物质的合成和积累导致耗能增加[2]。
在土壤的盐逆境条件下，植物会产生明显的生理性干旱和生长不良的反应。一般的植物在土壤盐分含量达到1.0g.kg1时，就已经无法维持正常生长状态；达到2.05.0g.kg1时，根系几乎无法吸水；髙于4.0g.kg1时，植物体内水分极易外渗，生长速率显著下降，甚至可能导致植株死亡[6]。
研究发现，盐胁迫对于植物生长的抑制波及到其各个生长发育阶段：无性繁殖成活率降低[8]、种子发芽率[9]降低，根系活力减弱[10]，叶片干枯、变褐、失绿[11]，花冠不易开张、畸形花比率增加等等[12]。其中，由于不同品种对于盐的敏感程度有所差异，盐胁迫产生的结果也因此有所不同。敏感的品种面对盐胁迫甚至会迅速出现失活、死亡的现象，导致植株无法正常完成生命周期，因而，在培育此类品种时，设施内或露地上存在的土壤盐渍化或次生盐渍化将会对人类的生产活动造成较大的损害。
1.3 植物抗盐的生理机制
盐胁迫是植物面临的主要逆境因素之一，而根系则是最先面对盐胁迫的组织。盐胁迫通过一系列复杂的方式影响植物的生长发育，在短期盐胁迫下植物会积累过多盐分，形成植物体内的渗透胁迫，抑制植物生长；而长期盐胁迫会使植体内形成离子毒害[13]。但经过植物长期与盐逆境的角力，植物体也进化出与之相对抗的生理机制，使拥有一定抗盐性的植株可在适当盐浓度条件下正常存活。
1.3.1 渗透调节
在植物体处于盐胁迫逆境中时，植株细胞外水势低于细胞内部。此时，为保持内外水势平衡，植株从外界吸收无机离子或合成有机小分子从而降低细胞内部水势的现象称作渗透调节。从外界吸收无机离子进行调节的，称作无机渗透调节；合成有机小分子物质进行调节的，称作有机渗透调节[14]。
1.3.2 离子的区域化及离子平衡
离子平衡和区域化是耐盐植物最重要的抗盐机制之一，其作用机理是植物体将超出生理需要的盐分限制在液泡中或将离子转移到不同的组织中以维持正常生理活动的进行。
1.3.3 改变光合作用途径
由于盐胁迫会通过降低植株体水势使绿色植物的光合作用受到抑制，因此耐盐植物的应对机制是提高自身水分利用率[14]。但是通过光合作用途径的转变达到耐盐效果的方式十分复杂，试图利用该方式培育耐盐品种可能会相对困难。
目 录
1 引言 1
1.1 土壤盐渍化现状 1
1.2 盐胁迫对植物生长发育的影响 1
1.3 植物抗盐的生理机制 2
1.4 本研究的目的和意义 3
2 材料与方法 3
2.1 试验材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定项目与方法 3
3 结果与分析 4
3.1 盐胁迫对菊花生长状况的影响 4
3.2 盐胁迫对菊花叶片叶绿素含量的影响 6
3.3 盐胁迫对菊花叶片细胞质膜透性和丙二醛含量的影响 9
3.4 盐胁迫对菊花叶片保护酶活性的影响 10
讨 论 13
结 论 14
致 谢 15
参 考 文 献 16
1 引言
菊花是我国的传统名花，是国内认知度和喜爱程度较高的一种观赏花卉，其栽培面积和产量均位居我国花卉前列。目前我国主要在设施内进行菊花的种植和栽培，但由于设施内的温度高、蒸腾作用较强，需要较频繁的人工灌溉，土壤盐分不能快速伴随雨水淋溶到土壤层中或随地表径流冲淡流失，从而导致盐分残留在土壤耕层的浅表层之内，导致土壤中盐分累积，严重影响了菊花的种植生产和成花品质。然而，当下国内外关于菊花盐胁迫的研究却较为少见，因此研究菊花对盐胁迫的响应及选育耐盐菊花品种有着极为重要的意义[1]。
许多菊花品种由于对不利的生长环境缺乏抗性，沿海地区及我国北方的干旱和半干旱地区的土壤盐渍化便极大地限制了菊花的就地栽培 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
和园林应用，而在其他适宜种植菊花的地区，土壤次生盐渍化也会对菊花的产量和品质造成不利影响[2]。
1.1 土壤盐渍化现状
在特定的土壤、水利、气候和地质等自然条件综合影响加之人为取水灌溉方式不当的条件下产生的土壤盐化与碱化的土地质量退化过程被称为土壤盐渍化[3]。
据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全世界盐碱地面积约9.54亿hm2。相关资料显示，我国早在80年代初的调查估算中就发现，农林牧土地面积之中受到盐碱化问题危害的土地面积达到其总面积的4.91%；而到了2015年，该数据急速增加至13.4%[4]，且这个比率目前仍在持续增长。我国的盐渍化土地面积大、分布广泛、类型多样，且每年的土壤盐渍化和次生盐渍化情况仍在加剧，这导致我国的农业生产发展状况受到严重威胁，生态环境日益恶化。面对此种环境威胁，我国约七十年前就开启了各项关于盐渍土的研究[5]，迄今对于我国盐渍土的种类分布、盐渍化产生、演化的原理与趋势都有了比较系统全面的认识。在目前人口快速增长的大背景下，利用现有的研究成果开发更多耐盐品种的作物，是当下一个十分重要的任务。
1.2 盐胁迫对植物生长发育的影响
土壤盐分的过度累积会导致作物根部土壤溶液渗透势下降，从而影响水分与肥料进入根系。作物遭受盐胁迫的最初表现是植株矮化、发育迟缓，而后导致产量降低；受害严重者叶片失水干枯，叶缘发黄，根毛变褐或腐烂，根系受损地上部无法维持立苗，最终植株枯萎死亡[6]。盐胁迫对植物的危害主要表现在三个方面：Na+和Cl导致的渗透胁迫；Na+和Cl的离子毒害；吸收Na+和Cl过多影响其他离子吸收造成的营养匮乏[7]。因此，从能量代谢的角度分析，盐胁迫下植物生长量减少的主要原因有光合作用降低、碳同化减少、渗透调节物质的合成和积累导致耗能增加[2]。
在土壤的盐逆境条件下，植物会产生明显的生理性干旱和生长不良的反应。一般的植物在土壤盐分含量达到1.0g.kg1时，就已经无法维持正常生长状态；达到2.05.0g.kg1时，根系几乎无法吸水；髙于4.0g.kg1时，植物体内水分极易外渗，生长速率显著下降，甚至可能导致植株死亡[6]。
研究发现，盐胁迫对于植物生长的抑制波及到其各个生长发育阶段：无性繁殖成活率降低[8]、种子发芽率[9]降低，根系活力减弱[10]，叶片干枯、变褐、失绿[11]，花冠不易开张、畸形花比率增加等等[12]。其中，由于不同品种对于盐的敏感程度有所差异，盐胁迫产生的结果也因此有所不同。敏感的品种面对盐胁迫甚至会迅速出现失活、死亡的现象，导致植株无法正常完成生命周期，因而，在培育此类品种时，设施内或露地上存在的土壤盐渍化或次生盐渍化将会对人类的生产活动造成较大的损害。
1.3 植物抗盐的生理机制
盐胁迫是植物面临的主要逆境因素之一，而根系则是最先面对盐胁迫的组织。盐胁迫通过一系列复杂的方式影响植物的生长发育，在短期盐胁迫下植物会积累过多盐分，形成植物体内的渗透胁迫，抑制植物生长；而长期盐胁迫会使植体内形成离子毒害[13]。但经过植物长期与盐逆境的角力，植物体也进化出与之相对抗的生理机制，使拥有一定抗盐性的植株可在适当盐浓度条件下正常存活。
1.3.1 渗透调节
在植物体处于盐胁迫逆境中时，植株细胞外水势低于细胞内部。此时，为保持内外水势平衡，植株从外界吸收无机离子或合成有机小分子从而降低细胞内部水势的现象称作渗透调节。从外界吸收无机离子进行调节的，称作无机渗透调节；合成有机小分子物质进行调节的，称作有机渗透调节[14]。
1.3.2 离子的区域化及离子平衡
离子平衡和区域化是耐盐植物最重要的抗盐机制之一，其作用机理是植物体将超出生理需要的盐分限制在液泡中或将离子转移到不同的组织中以维持正常生理活动的进行。
1.3.3 改变光合作用途径
由于盐胁迫会通过降低植株体水势使绿色植物的光合作用受到抑制，因此耐盐植物的应对机制是提高自身水分利用率[14]。但是通过光合作用途径的转变达到耐盐效果的方式十分复杂，试图利用该方式培育耐盐品种可能会相对困难。
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