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少量NaCl缓解KCl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系和叶片光合活性的影响

苗宇 张浩阳 张丽佳 刘美君 王爽

引用本文: 苗宇,张浩阳,张丽佳,刘美君,王爽. 少量NaCl缓解KCl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系和叶片光合活性的影响. 草业科学, 2022, 39(5): 1-10 doi: shu
Citation:  MIAO Y, ZHANG H Y, ZHANG L J, LIU M J, WANG S. Effects of small amounts of NaCl on alleviating damage caused to the photosynthetic activity of alfalfa seedling roots and leaves by KCl stress. Pratacultural Science, 2022, 39(5): 1-10 doi: shu

少量NaCl缓解KCl胁迫对紫花苜蓿幼苗根系和叶片光合活性的影响

    作者简介: 苗宇(1996-),男(蒙古族),内蒙古太仆寺旗人,在读硕士生,研究方向为植物逆境生理。E-mail: 2542299781@qq.com
    通讯作者: 刘美君(1988-),女,山西五台人,副教授,博士,研究方向为牧草生理。E-mail: lebaby7@163.com
  • 基金项目: 国家自然科学基金项目(3186130443);财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系自主

摘要: 新疆盐渍化土壤中富含多种类型盐离子,严重影响苜蓿生长,制约苜蓿产业在新疆的发展。本研究分析了不同比例混合的钠盐和钾盐对紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗根系生长以及光合活性的影响。结果表明:随着单盐NaCl、KCl浓度的升高,紫花苜蓿根系和幼叶电导率、丙二醛(MDA)和脯氨酸逐渐增加,根系活力、叶绿素含量以及叶片最大光化学效率(Fv/Fm)逐渐下降,且在相同浓度下KCl处理下降程度更大。这表明,盐胁迫破坏了苜蓿幼苗细胞膜完整性,导致膜脂过氧化严重,细胞自身的渗透调节作用不足以缓解盐胁迫对幼苗的影响,从而导致苜蓿幼苗根系活力下降,叶片光合效率受到影响,并且苜蓿幼苗在KCl胁迫下伤害更大。然而在高浓度KCl中加入少量NaCl,上述指标的变化较单独KCl处理有所下降,这表明少量Na+减轻了K+胁迫对细胞膜的损伤,减少了细胞的氧化伤害,增加了细胞的渗透调节作用,从而缓解了对根系活力的影响;此外,少量NaCl缓解了KCl胁迫下幼叶的氧化伤害,减少了叶绿素的降解,维持了叶片的光合活性。

English

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    图 1  不同盐胁迫后紫花苜蓿根系电导率

    Figure 1.  Electrical conductivity of alfalfa root system after different salt stress treatments

    图A同一处理不同小写字母表示NaCl和KCl间差异显著(P < 0.05);图B不同小写字母表示不同处理间差异显著(P < 0.05);下图同。

    A. Lowercase letters within the same treatment indicate significant differences between NaCl and KCl at the 0.05 level; B. 200Na, 200 mmol·L−1 NaCl; 20Na, 20 mmol·L−1 NaCl; 200K, 200 mmol·L−1 KCl; 20K, 20 mmol·L−1 KCl; Different lowercase letters indicate significant differences between different treatments at the 0.05 level; this is applicable for the following figures as well.

    图 2  不同盐胁迫后紫花苜蓿根系丙二醛含量

    Figure 2.  Malondialdehyde content of alfalfa roots after different salt stress treatments

    图 3  不同盐胁迫后紫花苜蓿根系脯氨酸含量

    Figure 3.  Proline content of alfalfa root system after different salt stress treatments

    图 4  不同盐胁迫后紫花苜蓿根系活力

    Figure 4.  Root vigor of alfalfa after different salt stress treatments

    图 5  不同胁迫后紫花苜蓿各叶绿素含量的变化

    Figure 5.  Changes in the chlorophyll content of alfalfa after different treatments

    同一浓度不同小写字母表示NaCl和KCl间差异显著(P < 0.05)。

    Lowercase letters within the same concentration indicate significant differences between NaCl and KCl at the 0.05 level.

    图 6  混盐胁迫后紫花苜蓿叶绿素含量的变化

    Figure 6.  Changes in the chlorophyll content of alfalfa after mixed salt stress

    同一指标不同小写字母表示各处理间差异显著(P<0.05)。

    Different lowercase letters within the same index indicate significant differences between different treatments at the 0.05 level.

    图 7  不同盐胁迫后紫花苜蓿类胡萝卜素含量的变化

    Figure 7.  Carotenoid content of alfalfa after different salt stress treatments

    图 8  不同盐胁迫后紫花苜蓿Fv/Fm的变化

    Figure 8.  Changes in Fv/Fm of alfalfa after different salt stress treatments

    图 9  不同盐胁迫后紫花苜蓿叶片脯氨酸含量

    Figure 9.  Proline content of alfalfa leaves after different salt stress treatments

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  • 通讯作者:  刘美君, lebaby7@163.com
  • 收稿日期:  2021-06-15
  • 接受日期:  2021-12-29
  • 网络出版日期:  2022-04-20
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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