硒對小白菜鹽脅迫的緩解效應(yīng)及其機(jī)理研究.pdf

1、土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要障礙因素之一,通過化學(xué)調(diào)控減少鹽脅迫對植物的傷害,提高植物自身對鹽漬環(huán)境的適應(yīng)能力,對于促進(jìn)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),加強(qiáng)鹽漬土的治理和綜合開發(fā)利用具有重要意義。硒是一種重要的生命元素,具有減少植物逆境傷害的作用。利用硒緩解鹽分脅迫是提高植物耐鹽能力的重要生物學(xué)途徑。本研究以小白菜為供試材料,采用培養(yǎng)試驗(yàn)、田間小區(qū)試驗(yàn)及化學(xué)分析相結(jié)合的方法,研究了硒對小白菜鹽脅迫的影響,明確了硒對小白菜鹽脅迫的緩解效應(yīng),分析了鹽脅迫條件

2、下硒對小白菜抗氧化能力、膜穩(wěn)定性、光合作用和能量代謝變化的影響機(jī)制,從細(xì)胞生理、生物化學(xué)和超微結(jié)構(gòu)等多個(gè)層面上揭示了硒緩解小白菜鹽脅迫的機(jī)理,為硒提高植物對鹽分逆境適應(yīng)能力提供了依據(jù)。本研究得出以下主要結(jié)論： 1.硒提高鹽脅迫下小白菜種子萌發(fā)能力,提高鹽脅迫下小白菜的出苗率?；┪望}脅迫下提高出苗率17.91％-34.92％,高鹽脅迫下提高出苗率65.20％-94.76％；硒浸種在低鹽脅迫下提高出苗率20.65％-40.28％

3、；高鹽脅迫下提高出苗率123.02％-146.71％。 2.硒促進(jìn)鹽脅迫下小白菜對N、P、K、Ca和Mg的吸收,增加鹽脅迫下小白菜的產(chǎn)量。隨著鹽脅迫程度的提高,小白菜的生物量呈下降趨勢。在低鹽脅迫下,施硒小白菜生物量顯著增加,基施增加7.66％,噴施增加5.96％,浸種增加4.85％；在高鹽脅迫下,土壤基施硒和葉片噴施硒對小白菜有顯著增產(chǎn)作用,分別增產(chǎn)10.27％和8.07％。小區(qū)試驗(yàn)施硒顯著提高小白菜產(chǎn)量7.17％。說明鹽脅迫

4、下硒對小白菜有增產(chǎn)作用。 3.硒抑制了鹽脅迫下小白菜質(zhì)膜透性的增加。在不施硒的情況下,隨鹽脅迫程度的加大,小白菜質(zhì)膜透性逐漸增大,鹽脅迫使小白菜葉片相對電導(dǎo)率顯著提高21.82％-41.43％。施硒顯著降低鹽脅迫下小白菜葉片的相對電導(dǎo)率,土壤基施硒降低21.61％-25.61％,葉面噴施硒降低12.05％-18.55％。表明硒對鹽脅迫下小白菜的質(zhì)膜選擇透性功能起到了良好的保護(hù)作用,使質(zhì)膜破壞程度輕,離子滲出少,有效保護(hù)了鹽脅迫對

5、質(zhì)膜的傷害,維持了膜良好的選擇透性功能。 4.硒增強(qiáng)了鹽脅迫下小白菜的滲透調(diào)節(jié)功能,促進(jìn)了小白菜的水分代謝。鹽脅迫下硒改善了小白菜的滲透調(diào)節(jié)功能,抑制了小白菜體內(nèi)Cl-和Na+的累積,促進(jìn)對K+、Ca2+的吸收,提高K+/Na+、Ca2+/Na+值,小白菜體內(nèi)可溶糖的積累量顯著提高,脯氨酸的積累量顯著降低。硒促進(jìn)細(xì)胞維持平衡的滲透壓,也有效防止了單鹽毒害的發(fā)生。緩解小白菜生理缺水,促進(jìn)水分代謝的正常進(jìn)行。在不施硒的情況下,隨鹽脅

6、迫程度的升高,小白菜葉片的相對含水量逐漸下降,下降幅度為7.34％-10.95％。施硒顯著提高鹽脅迫下小白菜葉片的相對含水量,土壤基施硒提高8.16％-12.37％,葉面噴施硒提高6.30％-9.07％。硒浸種在低鹽脅迫下提高5.50％,高鹽脅迫下效果不顯著。 5.硒提高鹽脅迫下小白菜的抗氧化能力。鹽脅迫下施硒顯著提高小白菜體內(nèi)GSH、Vc、Se三種抗氧化物質(zhì)的含量,顯著提高小白菜體內(nèi)GSH-Px、GR、POD、SOD四種抗氧化

7、酶活性,為提高抗氧化功能奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。硒顯著降低鹽脅迫下小白菜體內(nèi)自由基的累積量,基施硒減少小白菜葉片O2-。含量16.61％-25.66％,噴施硒減少11.19％-18.50％。硒顯著減少鹽脅迫下小白菜過氧化作用的終產(chǎn)物MDA的積累量,基施硒減少16.96％-24.71％,噴施硒減少12.21％-20.21％。硒顯著提高鹽脅迫下小白菜的綜合抗氧化能力,基施硒提高17.84％-29.00％,噴施硒提高15.21％-20.42％。

8、 6.硒維持了鹽脅迫下小白菜質(zhì)膜的穩(wěn)定性。鹽脅迫下施硒顯著改善小白菜質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能。鹽脅迫下施硒使小白菜葉片中葉綠體數(shù)目多,基粒片層多,垛疊整齊,葉綠體超微結(jié)構(gòu)得到明顯改善；硒提高赫脅迫下小白菜膜脂脂脂肪酸不飽和度(IUFA),基施提高22.49％-43.40％,噴施提高9.63％-37.94％。施硒有效防止膜脂變性,維持了膜脂脂肪酸的平衡,使膜保持良好的流動性。認(rèn)為質(zhì)膜物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成之所以能維持在良好狀態(tài),是因?yàn)槭┪种屏擞泻?/p>

9、離子的積累,提高了小白菜的抗氧化作用,緩解了膜脂過氧化作用的發(fā)生,有效保護(hù)了小白菜的膜系統(tǒng)。緩解了因鹽分逆境導(dǎo)致的小白菜膜系統(tǒng)的損傷。 7.硒改善了鹽脅迫下小白菜的光合作用。施硒顯著提高鹽脅迫下小白菜葉綠素b含量和葉綠素總量,抑制葉綠素a/b值的升高,顯著提高光合速率?；┪謩e提高葉綠素b和葉綠素總含量16.10％-58.52％和4.83％-26.41％,提高光合速率25.40％-68.09％;噴施硒分別提高葉綠素b和葉綠素總