结缕草属植物耐盐性评价及其离子调控机理研究

发布时间：2020-11-11 14:57

　　 结缕草属植物是禾本科画眉草亚科的多年生草本植物,该属植物大约有11种和变种、变型。我国有5种,2变种,1变型,其中大穗结缕草、结缕草和沟叶结缕草3个种被列为盐生植物。结缕草属植物具有非常强的抗逆性,耐旱,耐盐碱,病虫害较少,耐磨性、耐寒性较强,为世界公认的优良的暖季型草坪草,可广泛应用于观赏草坪、休憩草坪、运动草坪以及保土草坪上。因此,结缕草属植物作为盐碱地园林绿化的备选草种之一,具有非常强的优越性,研究结缕草属植物的耐盐性意义重大。本研究采用水培法,对206份结缕草属植物进行耐盐性评价,并探究其耐盐离子调控机制,一方面将为结缕草属植物耐盐相关基因资源发掘奠定基础,另一方面也将为优质耐盐的结缕草新品种选育及其栽培调控技术研发提供科学依据,最终服务于我国盐碱地绿化和生态建设。本论文内容主要结果如下:1、结缕草属植物耐盐性评价以叶片枯黄率、相对修剪干重、相对含水量、相对草层干重、相对根系干重为指标,对参试材料进行耐盐性评价。结果表明:盐处理之后,植株叶片出现枯黄,严重时整株枯死,植物吸水困难叶片含水量降低,多数植物地上部分生长受到抑制,修剪干重明显降低、地下茎干重和根系干重在盐处理之后则不同材料反应不同,有的材料升高,有的则降低。另外根据聚类分析结果可以在欧氏距离为4.5处将206份结缕草属植物材料分为5个耐盐类型,即极耐盐型(44份)、耐盐型(62份)、中间型(42份)、一般敏盐型(26份)和敏盐型(32份),不同类型对盐胁迫的反应不同。2、结缕草属植物耐盐性离子调控机制的研究(1)结缕草属植物在盐迫下离子含量变化研究通过对盐处理下根和叶片中Na+和K+含量以及Na+、K+选择性转运系数(ST)的分析表明,盐处理之后结缕草属植物根系和叶片Na+含量与对照相比大幅度增加,分别为对照的3.5～15倍和3.2～28.4倍,根系和叶片的K+的含量减少,分别为对照的23.5%～88.3%和34.3%～96.9%。盐胁迫下不同材料间根系中Na+含量变异最小,而叶片Na+含量变异系数最大,但根系和叶片中K+含量变异系数相当,说明不同材料间运输Na+的能力存在显著差异。根系吸收的K+越多,根系和叶片的K+/Na+越大,转运系数越大,耐盐性就越强。(2)结缕草属植物在盐胁迫下泌盐能力测定对叶片Na+和K+分泌量进行分析,研究表明,非盐处理下,结缕草属植物不同材料Na+平均分泌量为5.28 mmol/Kg,盐处理之后Na+分泌量明显增加,平均为156.71 mmol/Kg,不同材料分别为对照的5.9～291.7倍。非盐处理下,K+分泌量平均为4.96 mmol/Kg,盐处理下,绝大多数材料的K+分泌量也增加,平均值为18.46mmol/Kg,为对照的1.01～18.74倍,不同材料间泌盐差异显著,盐胁迫下Na+的分泌量越大,耐盐性越强。盐胁迫下Na+、K+分泌量都增加,说明Na+-K+的共转运也是结缕草属植物泌盐的一个特征。(3)结缕草属植物耐盐性的离子调控机理对盐胁迫下结缕草属植物叶片及根系中Na+、K+离子含量、泌盐能力与耐盐性的相关性进行综合分析,结果表明:根系K+含量、叶片Na+分泌量、叶片和根系的K+/Na+越高,则耐盐性越强;而根系Na+含量、叶片K+含量、叶片Na+含量越高则耐盐性越弱。另外,叶片中Na+、K+离子含量和Na+和K+分泌量均呈显著正相关,说明结缕草属植物存在Na+-K+的共转运机制。总之,结缕草属植物通过根系吸收较多的K+,维持较高的根系与叶片中的K+/Na+,叶片分泌较多的Na+,以及Na+-K+的共转运机制来进行耐盐离子调控。
【学位单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S688.4
【部分图文】：

份材料种植６杯并分为６组，编号－１、－２、－３为处理组的三个重复，－４、－５、－６为对??照组的三个重复。将种好材料的杯子用铁架和泡沫板悬挂于周转箱中，周转箱内装４３??Ｌｌ／２?Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液，使杯底浸入营养液中（图２－１）。将周转箱放置于温室内，培??养期间每天白天用通气泵进行通气，每周换一次营养液并修剪一次。每两天检查一次??周转箱内水位，并及时用自来水补充，防止杯底接触不到液面造成植株缺水，同时调??节营养液ＰＨ值，使ＰＨ保持在５．５－６．０之间。??１．３盐处理方法??２０１６年８月３１日开始，在１／２?Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液中加入ＮａＣｌ对材料进行盐处理，??１４??

度逐渐增加，直至浓度为２０?ｇ／Ｌ。之后更换培养液时可一次性加入固体ＮａＣｌ至浓度??２０?ｇ／Ｌ。处理３８?ｄ后进行指标测定。??图２－１用水培法对参试材料进行培养??Ｆｉｇｕｒｅ?２－?１?ｃｕｌｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｔｅｓｔ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｂｙ?ｈｙｄｒｏｐｏｎｉｃｓ??１．４试验指标测定方法??（１）

２结果与分析??２．１盐胁迫对结缕草属植物生长的影响??由各项指标的次数分布图（图２－２）可以看出：盐胁迫对结缕草属植物的生长造??成了显著影响。盐胁迫处理后，结缕草属植物逐渐出现叶片萎蔫和枯黄现象。盐胁迫??明显造成了结缕草属植物修剪干重降低，使草坪的再生速度减慢，用盐处理组的修剪??干重比上对照组求得相对修剪干重，其分布范围为０．１６－１．６４，其中只有Ｚ－１５７、Ｚ－０７０、??Ｚ－１５３、Ｚ－０７５和Ｚ－０８４五份材料的相对修剪干重大于１。叶片含水量降低，相对叶片??含水量分布范围是０．７９－０．９８。而草层干重（除修剪枝叶和根系外剩余部分）和根系干??重在盐处理之后则不同材料反应不同，有的材料升高，有的则降低。相对草层干重和??相对根系干重的分布范围分别是０．６０－１．５７和０．５０－１．６０。??１８．００％?ｎ??６０．００％?－１?脅一４—修剪干重（ＣＫ）??＋叶片枯黄率（Ｔｒ）?１６００／〇?？?ｅ?干重ｒｍ??５０．００％?－?，?１４．００％?－?Ｖ?修”干重间??４０．００％?－?Ａ?１２．００％?－?ｊＬ?＂Ｊｆ?Ｙ??／?＼?１０．００％?－?Ｗ??Ｓ３〇?〇〇％＇?／?＼?＾?８?００％?－?／?／?１?＼??２０ｏｏ；／〇?■?／?Ｖ??ｉ?２．００％?＂Ｖ｜ｌ??０．００％?－Ｉ￣Ｉ￣￣￣￣Ｉ￣Ｉ￣￣，?０．００％?Ｗ?１?
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本文编号：2879338