紫花苜蓿幼苗对盐分空间异质性分布的响应机制

发布时间：2017-12-09 20:00

  本文关键词：紫花苜蓿幼苗对盐分空间异质性分布的响应机制

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【摘要】：自然条件下土壤中的盐分在空间上呈异质性分布,关于甜土植物对异质性盐胁迫的生理响应了解较少。本论文将紫花苜蓿幼苗的根均匀分为两部分置于分根系统中,通过水培方法给予两部分根相同(均匀盐胁迫)或不同(异质性盐胁迫)浓度的盐分胁迫,探讨异质性盐胁迫下：(1)紫花苜蓿的生理响应；(2)紫花苜蓿的生长与根部盐分浓度的关系；(3)紫花苜蓿的根系构型变化；(4)低盐胁迫根部对水分及离子的调控。系统阐述紫花苜蓿对异质性盐胁迫的响应及调控机制,以期为改进紫花苜蓿人工草地建植管理措施提供理论依据。主要结果如下：(1)盐胁迫9天,低盐胁迫根部盐分浓度为0和75mMNaCl的异质性盐胁迫处理紫花苜蓿的地上生物量和茎生长速率显著高于均匀高盐胁迫处理,当低盐胁迫根部盐分浓度为150mMNaCl时,异质性盐胁迫处理茎生长速率与均匀高盐胁迫处理无显著差异。低盐胁迫根部盐分浓度为0和75mMNaCl的异质性盐胁迫处理叶片水势均显著高于均匀高盐胁迫处理,均发现了低盐胁迫根部对水分的补偿吸收。然而根系补偿生长、全株植物水分吸收的增加以及叶片钠离子的降低只有在低盐胁迫根部盐分浓度为OmMNaCl的异质性盐胁迫处理中发现。异质性盐胁迫下苜蓿茎生长速率与低盐胁迫根部的水分吸收和低盐胁迫根部K+/Na+有较高的相关性。(2)异质性盐胁迫下,各生理指标分别与低盐胁迫根部盐分浓度、高盐胁迫根部盐分浓度、根部盐分浓度算数平均值、根重加权盐分浓度平均值和水分吸收加权盐分浓度平均值的回归分析表明,除了叶片钾离子浓度和净光合速率,其他测定指标与5种盐分浓度均有显著相关性。茎生长速率、气孔导度和蒸腾速率与水分吸收加权盐分浓度平均值关系最大；根干重及叶片水势与根重加权盐分浓度平均值关系最大；叶片钠离子含量与根部盐分浓度算数平均值关系最大。(3)盐胁迫浓度对紫花苜蓿的总根长及总表面积影响显著,而盐胁迫方式对两者其无显著影响。盐胁迫方式及盐胁迫浓度以及二者的相互作用对紫花苜蓿在非盐胁迫部分根长以及总表面积影响显著。盐胁迫降低了直径小于0.3mm的根长比例,但异质性盐胁迫处理紫花苜蓿直径小于0.3mm的根长比例高于均匀盐胁迫处理。(4)低盐胁迫根部盐分浓度为OmMNaCl异质性盐胁迫下,对非盐胁迫根部进行干旱胁迫处理、缺钾处理、抑制Na+外排的阿米洛利处理和矾酸钠处理,发现非盐胁迫根部干旱处理和矾酸钠处理紫花苜蓿的茎生长、水分吸收与均匀盐胁迫无显著差异;然而,非盐胁迫根部缺钾处理紫花苜蓿茎生长、水分吸收、叶片水势与低盐胁迫根部为OmMNaCl异质性盐胁迫处理无显著差异。综上所述,随低盐胁迫根部盐分浓度的增加,异质性盐胁迫缓解高盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制作用降低。低盐胁迫根部盐分浓度不同,异质性盐胁迫缓解高盐胁迫对紫花苜蓿生长的抑制机制不同。异质性盐胁迫下紫花苜蓿的生长取决于其根部水分吸收加权盐分浓度平均值。异质性盐胁迫通过增加0-0.3mm的根长比例增加其对水分及营养的吸收能力。低盐胁迫根部的水分吸收及钠离子从低盐胁迫根部的流出对缓解高盐胁迫根部对紫花苜蓿生长的抑制起重要作用。短暂异质性盐胁迫下,低盐胁迫根部钾离子的吸收对紫花苜蓿的生长贡献极小
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S541.9

【参考文献】

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本文编号：1271628