盐胁迫对不同品种萝卜光合作用的影响

李会芬

（衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000）

萝卜(Raphanus sativusL.)是药食两用作物，在世界各个地区均有种植，因其营养丰富、含有多种微量元素而享有“小人参”的称号，是我国北方地区秋冬季餐桌上的常见菜肴。而盐渍化土地在全球分布很广，仅我国盐渍化土地就有3 665.8万hm2，盐渍化土地限制了萝卜的种植和生长。本试验用不同浓度的NaCl模拟土地盐渍化程度，通过测定萝卜苗期净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及细胞间CO2浓度等各项指标的变化，评价萝卜品种的耐盐性，以期为萝卜抗盐性筛选和种植提供良好的依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料。北京满堂红萝卜、丰光水果萝卜、津科水果萝卜，均购于衡水市种子站。

1.2 试验方法。采用营养液水培的方法。用蒸馏水浸泡种子放在培养皿中培养，待根长到2 cm左右。采用荷格伦特营养液水培。待萝卜长至3叶1心时对萝卜苗进行盐处理，Nacl浓度为0、50mmol/L、100mmol/L、200 mmol/L，处理完后继续培养数天，选择阳光充足的天气进行测定。利用TPS-1便携式光合作用测定系统分别测定4组萝卜的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及细胞间CO2浓度。

2 结果与分析

2.1 不同浓度盐处理对不同品种萝卜净光合速率的影响。由表1可知：盐胁迫处理后，萝卜幼苗的净光合速率均下降，随着盐胁迫浓度的升高，抑制率增强。盐浓度为50 mmol/L时，净光合速率的抑制率并不显著，其中，北京满堂红幼苗的净光合速率抑制率最小，仅有2.23%，津科水果萝卜最大，为6.71%，当浓度增加到100 mmol/L时，净光合速率大幅下降，且下降显著，当浓度到200 mmol/L时下降最多的是丰光水果萝卜，抑制率高达95.16%，北京满堂红最小，为69.74%。可见植物的净光合速率和植物的生长一致，同类植物净光合速率越大，植物生长越旺盛。

2.2 不同浓度盐处理对不同品种萝卜蒸腾速率的影响。蒸腾速率直接反映了植株在某段时间及面积下叶片的蒸腾水量，盐胁迫下植物可以通过关闭气孔、阻止氧气的吸收、抑制叶片的蒸腾速率来减少水分的蒸发[1]。由表2可以看出：随着盐处理浓度的不断增加，萝卜幼苗的蒸腾速率呈现下降趋势，其中丰光萝卜下降幅度最大，当盐浓度为50 mmol/L时，抑制率为37.04%，远远高于其他2个品种，说明丰光水果萝卜对盐胁迫比较敏感。其他2个品种之间差异不大，盐浓度由100 mmol/L升至200 mmol/L时，蒸腾速率下降减缓，其中满堂红的抑制率仅下降了3%左右。从蒸腾速率比较，3个品种中北京满堂红抗性最强，其次为津科水果萝卜，丰光水果萝卜抗性最弱。

表2 盐处理对不同品种萝卜蒸腾速率的影响

2.3 不同浓度盐处理对不同品种萝卜气孔导度的影响。气孔导度是指植物气孔传导二氧化碳和水的能力，盐胁迫下，气孔的开度降低，气孔导度下降。由表3可以看出，在不同浓度盐处理下，随着盐浓度的升高，所有萝卜品种的气孔导度均呈下降趋势，抑制率呈上升趋势，但不同品种下降幅度又有差异，其中，北京满堂红在低浓度50 mmol/L时，下降14 μmol/m2/s，抑制率为13.59%，而丰光水果萝卜幼苗下降最多，下降 28 μmol/m2/s，其抑制率高达55.34%，说明丰光水果萝卜幼苗在受到盐胁迫后气孔导度反应最为敏感。随着浓度的增加，气孔导度虽然一直在下降，但是下降速度在减缓。

表3 盐处理对不同品种萝卜气孔导度的影响

2.4 不同浓度盐处理对不同品种萝卜细胞间二氧化碳浓度的影响。逆境胁迫时植株主要是通过自身关闭部分气孔或因过高盐分降低光合色素而减弱光合效率，前者使植株的Ci降低，而后者使Ci升高[1]。由表4可以看出，随着盐处理浓度的不断上升，细胞间CO2浓度呈先下降后上升的趋势，并且在浓度为50 mmol/L时，北京满堂红和丰光水果萝卜下降均不显著，仅降低了7%和8%左右，津科水果下降较多，为20%左右。到100 mmol/L时，北京满堂红依然在下降，而丰光和津科水果萝卜已经开始上升，说明高盐分降低了植物光合色素，使细胞间CO2浓度增加。从细胞间CO2浓度比较3种不同品种萝卜的抗性：北京满堂红抗性最强，其次为津科水果萝卜和丰光水果萝卜，两者相差不大。

表4 盐处理对不同品种萝卜细胞间CO2浓度的影响

综合以上指标可以得出：北京满堂红属于高耐盐品种，丰光水果萝卜属于盐敏感品种，津科水果萝卜适中。

3 讨论

盐胁迫可使植物净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均有所下降，细胞间CO2的浓度呈先下降后上升的趋势。同样的变化趋势还表现在黄瓜、甜高粱、玉米、长春花等幼苗上[2，3]。萝卜品种不同其抗性也存在一定差异，北京满堂红抗性强，丰光水果萝卜抗性弱。

通过试验证明植物之间存在着明显的耐盐性差异。关于盐胁迫影响光合作用的主要因素、植物光合作用对盐胁迫的适应机制等问题还有待进一步研究。由于长时间的盐胁迫导致细胞中盐离子的大量积累，破坏了叶绿体结构，造成叶片光合器官的损伤[4]，气孔是CO2和水汽交换的通道，其行为同时控制着叶片的光合与蒸腾。一定范围内，光合速率随气孔导度的增加呈线性增加。CO2的扩散直接受控于气孔导度。细胞间CO2浓度的大小取决于气孔导度的大小[5]，气孔导度越大CO2扩散就越快，细胞间CO2浓度就越大，反之亦然。

盐生植物的研究逐渐引起人们的重视。研究盐生植物必须从众多的盐生植物类群中选择合适的研究材料，进行基础生理和分子生物学的研究。近几十年来关于盐生植物的耐盐机理研究的报告很多，但至今仍有许多问题未能解决[6]。