朝阳地区文冠果苗期对盐碱胁迫的响应研究

2018-01-12 10:02董立军
防护林科技 2017年12期
关键词:文冠果盐碱净光合

董立军

(辽宁省朝阳市国有建平县白山林场,辽宁 朝阳 122406)

文冠果(Xanthocerassorbifolium)因其根蘖能力强、适应范围广、丛生状态好已成为北方造林的首选树种。其耐干旱贫瘠,抗逆性强,具有极高的经济价值和观赏价值[1]。在辽宁朝阳的种植历史悠久。从种植角度来说,尽管文冠果对土壤要求不严,在沙砾地、黏土地和轻度盐碱地均能栽培[2],而在重度盐碱地却难以生存。因此,对该地区文冠果的抗盐碱能力进行测定可以准确把握盐碱威胁地区文冠果的可种植范围,而苗期是植物生长过程中较为敏感的关键时期。本研究以朝阳地区的文冠果幼苗为研究对象,对不同程度的盐碱胁迫下的株高、可溶性糖含量和净光合速率进行了测定,同时对应地从生长性状、体内养分和生理过程三个层面分析评价了朝阳地区文冠果苗期对盐碱胁迫的响应情况,以探讨朝阳地区文冠果的盐碱耐受程度,为进一步扩大文冠果的可栽培区域提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

文冠果种子采集于朝阳建平白山林场的实生文冠果,所采集的种子要求种皮光滑、大小均匀、无残损。经浸泡,层积沙藏处理,萌发后种植。

1.2 试验设计

试验设计一组对照(CK),试验组共设盐胁迫(A)、碱胁迫(B)、盐碱混合胁迫(C)3种胁迫条件,每个胁迫条件设置轻度(l)、中度(m)和重度(h)三个梯度,总计9个处理,分别记作lA、mA、hA、lB、mB、hB、lC、mC、hC[3],具体设计详见表1。

表1 胁迫条件设计

1.3 试验方法

不同盐碱胁迫程度下幼苗的株高测定方法为:在文冠果幼苗处理7周后,用塑料直尺测定文冠果幼苗的株高。

不同盐碱胁迫程度下可溶性糖含量的测定方法:采用蒽酮比色法进行测定[4]。

不同盐碱胁迫程度下的净光合速率的测定方法为:幼苗处理6周后,在晴天9:30—10:30用Li-6400光合仪测定系统(LI-COR,Lin Coin,USA)测定。

2 结果与分析

2.1 盐碱胁迫对文冠果苗期株高的影响

不同梯度盐碱胁迫对文冠果苗期株高的影响可参见图1。由图1可知,不同程度的胁迫均会给文冠果株高带来影响。随着胁迫程度的增加,文冠果幼苗株高呈现明显的下降趋势,并且盐胁迫、碱胁迫和盐碱混合胁迫3种处理的影响结果也存在差异。其中,碱胁迫下文冠果幼苗的株高均最低,且下降趋势最明显,例如,lB

图1 不同梯度盐碱胁迫对文冠果苗期株高的影响

2.2 盐碱胁迫对文冠果苗期可溶性糖含量的影响

不同程度的盐碱胁迫对文冠果苗期可溶性糖含量的影响可参见图2。由图2可知,在不同程度的胁迫条件下,ABC三种处理的可溶性糖含量均呈现先升高后降低的趋势,在轻度胁迫条件下,lB>lA>lC,但与对照相比,升高幅度均不明显,表明轻度盐碱胁迫对苗期文冠果影响不大;在中度胁迫程度下,三组处理的可溶性糖含量仍然是mB>mA>mC,并且均达到最高值,表明在中度胁迫条件下文冠果苗显示了最积极的响应程度;在重度胁迫程度下,三组处理的可溶性糖含量均大幅下降,下降幅度为hB>hC>hA,下降原因可能是试验所设置的重度胁迫条件超过了文冠果苗的耐受极限,下降幅度的大小顺序表明在体内养分对胁迫响应层面,文冠果对盐胁迫和盐碱混合胁迫更为敏感。

图2 不同梯度盐碱胁迫对文冠果苗期可溶性糖含量的影响

2.3 盐碱胁迫对文冠果苗期净光合速率的影响

不同程度的盐碱胁迫对文冠果苗期净光合速率的影响可参见图3。由图3可知,与对照组相比,经过任何程度盐碱胁迫处理后,文冠果幼苗的最大净光合速率均呈现下降趋势,在不同的ABC三种胁迫条件下,最大净光合速率的受抑制程度也有所差异。在轻度胁迫条件下,lC>lB>lA,即A处理(盐胁迫)下文冠果苗的净光合速率下降幅度最大,表明在胁迫程度较轻的情况下,盐胁迫对文冠果苗的正常生长影响最大;在中度胁迫条件下,mA>mC>mB其中,盐胁迫的降幅开始低于碱胁迫和盐碱混合胁迫,并且mC和mB均出现了负值,表明遭受中等程度碱胁迫和盐碱混合胁迫的文冠果苗已开始趋于死亡;在重度胁迫条件下,重度盐胁迫(hA)开始出现负值,而重度碱胁迫(hB)和重度盐碱胁迫(hC)条件下,文冠果幼苗全部死亡,无法进行净光合速率测定,表明此种程度的胁迫已经超出了文冠果幼苗的耐受范围。

图3 不同梯度盐碱胁迫对文冠果苗期净光合速率的影响

3 结论

通过对不同程度的盐胁迫、碱胁迫和盐碱混合胁迫条件下文冠果苗的株高、可溶性糖含量和净光合速率进行了测定,结果表明,在轻度胁迫下,文冠果幼苗生长性状、体内养分和生理过程没有受到显著性抑制,而中度胁迫下文冠果生长受到限制、光合作用下降、可溶性糖含量增加,正常生长受到限制,并且盐分碱化越强,植物长势和生理指标受限越显著;重度胁迫下,各种盐碱处理的幼苗均受到严重影响。综合而言,中度胁迫程度是文冠果幼苗正常生存的临界耐受范围,可为更加准确把握朝阳盐碱威胁地区文冠果的可种植范围提供参考。

[1] 冷梅.凌源地区文冠果的培育与造林技术[J].防护林科技,2014(1):122-123

[2] 董莉莉,曾凡顺,刘阳,等.文冠果繁殖及栽培技术研究进展[J].辽宁林业科技,2015(2):54-58

[3] 樊兴路.文冠果无性系早期选择研究及幼苗对盐碱胁迫的响应[D].太谷:山西农业大学,2015

[4] 刘海英,王花花,崔长海,等.可溶性糖含量测定(蒽酮法)实验的改进[J].实验室科学,2013,16(2):19-20

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