热依汗古丽·艾海提,张 勇
新疆维吾尔自治区农业农村厅信息中心,乌鲁木齐 830047
供试品种为加工番茄87-5号。选用的栽培基质为营养土:蛭石:草炭=1∶1∶1的体积比,混合均匀后使用。本试验使用的海藻糖浓度为0mM、5mM、10mM、20mM,混合盐NaCL∶Na2SO4∶NaHCO3=2∶1∶1。试验设置为 5个处理,每个处理有4个重复。每天光照时间为8∶00—22∶00。幼苗长至5~7叶时开始采用便携式光合分析系统LI—6400进行测定试验植物的叶片净光合速率Pn(μmol·m-2·s-1)、气孔导度Gs(mmol·m-2·s-1)、蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)的参数均由仪器记录有效数据。数据经整理后,用Execl2010软件进行数据处理和作图。
2.1.1 海藻糖对混合盐胁迫下番茄幼苗叶片净光合速率的影响
由图1可以看出,用不同浓度的海藻糖预处理3d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片的净光合速率越来越下降,与对照相比不同程度的下降。当海藻糖浓度为5mM 时,净光合速率下降24.9%;当海藻糖浓度为20mM 时,净光合速率下降81.2%。
图1 在盐胁迫下海藻糖对番茄幼苗叶片净光合速率的影响
用混合盐处理7d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片的净光合速率越来越下降。用海藻糖预处理后的净光合速率与用150mM 混合盐处理相比不同程度的增加;当海藻糖浓度为5 mM 时,净光合速率增加85.3%;当海藻糖浓度为10mM 时,光合速率增加31.4%;当海藻糖浓度为20mM 时表现负面作用,净光合速率下降10.6%。
用混合盐处14d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片的净光合速率越来越下降。用150mM 混合盐处理的净光合速率与对照相比下降91.2%;用海藻糖预处理后的净光合速率与用150mM 混合盐处理相比不同程度的增加;当海藻糖浓度为5mM 时,净光合速率增加180%。
2.1.2 海藻糖对混合盐胁迫下番茄幼苗叶片气孔导度的影响
由图2可以看出,用不同浓度的海藻糖预处理3d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片气孔导度越来越下降。当海藻糖浓度为5mM时,气孔导度下降30.1%;当海藻糖浓度为20mM时,气孔导度下降88.6%。由此可知,海藻糖浓度不断增加,番茄幼苗叶片气孔导度下降。
图2 盐碱胁迫下海藻糖对番茄幼苗叶片气孔导度的影响
用混合盐处理7d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片气孔导度越来越下降。用150mM 混合盐处理后的气孔导度与相比对照相比下降72.1%;用海藻糖预处理后的气孔导度与用150mM混合盐处理相比不同程度的的增加;当海藻糖浓度为10mM 时,气孔导度增加18.3%;
用混合盐处理14d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片的气孔导度越来越下降。用150mM混合盐处理后的气孔导度与对照相比下降77.0%;用海藻糖预处理后的气孔导度与用150mM混合盐处理相比不同浓度的增加;当海藻糖浓度为10mM时,气孔导度增加11.5%。
2.1.3 海藻糖对混合盐胁迫下番茄幼苗叶片蒸腾速率的影响
由图3可以看出,用不同浓度的海藻糖预处理3d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片的蒸腾速率越来越下降,与对照相比下降。当海藻糖浓度为5 mM时,蒸腾速率下降24.9%;当海藻糖浓度为20mM时,蒸腾速率下降81.2%。由此可知,海藻糖浓度不断增加,番茄幼苗叶片蒸腾速率下降。
图3 盐碱胁迫下海藻糖对番茄幼苗叶片蒸腾速率的影响
用混合盐处理7d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片蒸腾速率越来越下降。用150mM 混合盐处理后的蒸腾速率与对照相比下降69.3%;当海藻糖浓度为5mM时,蒸腾速率增加85.3%;当海藻糖浓度为20mM 时表现负面作用,蒸腾速率下降10.6%。
用混合盐处理14d后,随着海藻糖浓度的升高,番茄幼苗叶片蒸腾速率越来越下降。用150mM 混合盐处理后的蒸腾速率与对照相比下降91.2%;当海藻糖浓度为5mM 时,蒸腾速率增加180%;当海藻糖浓度为20mM 时表现抑制作用,蒸腾速率下降65.3%。
2.1.4 海藻糖对混合盐胁迫下番茄幼苗叶片胞间CO2浓度的影响
由图4可以看出,用不同浓度的海藻糖预处理3d后,随着海藻糖浓度的增加,番茄幼苗叶片胞间CO2浓度与对照相比下降。当海藻糖浓度为5mM 时,胞间CO2浓度下降5.8%;当海藻糖浓度为20mM时,胞间CO2浓度下降2.2%;随着海藻糖浓度增加番茄幼苗叶片的胞间CO2浓度下降。
图4 在盐胁迫下海藻糖对番茄幼苗叶片胞间CO2浓度的影响
用混合盐处理7d后,随着海藻糖浓度的增加,番茄幼苗叶片的胞间CO2浓度降低。用150mM 混合盐后的胞间CO2浓度与对照相比下降13.7%;当海藻糖浓度为10mM时,胞间CO2浓度增加1.5%;当海藻糖浓度为20mM时表现负面作用,胞间CO2浓度下降13.7%。
用混合盐处理14d后,用150mM混合盐后的胞间CO2浓度与对照相比下降20.3%;当海藻糖浓度为5 mM 时,胞间CO2浓度增加14.2%;当海藻糖浓度为20mM 时,胞间CO2浓度增加35.9%。可以看出,随着海藻糖浓度的增加,番茄幼苗叶片胞间CO2浓度增加,海藻糖浓度20mM 时,消失了对番茄幼苗叶片胞间CO2浓度的抑制作用。
盐碱是一种重要胁迫植物组织的因子,盐碱胁迫能影响植物组织的正常生理代谢,生长受抑制,生物量积累下降,使植物细胞受到伤害,从而使植株生长缓慢或死亡。盐碱胁迫下,植株生长受到阻碍,生物量积累明显受到抑制,盐碱胁迫对番茄幼苗有抑制作用,包括对净光合速率,气孔导度,蒸腾速率,胞间CO2浓度均有着明显的抑制作用。
在盐胁迫下,光合作用减弱是气孔因素还是非气孔因素与盐胁迫盐分浓度、时间长短、作物种类有关。胡慧芳等研究结果中也表明盐胁迫时植物光合作用减弱,其原因之一就是叶绿素合成速度的减慢,叶片内叶绿素含量下降,施入海藻糖能够提高黄瓜幼苗中叶绿素的含量,以10mM海藻糖浓度处理中叶绿素含量较好,跟本实验的研究结果相一致。本实验结果表明,在盐碱胁迫下,随着番茄幼苗叶片的气孔导度,胞间CO2浓度下降。本实验可知混合盐胁迫抑制番茄幼苗叶片净光合速率,蒸腾速率,气孔导度,胞间CO2浓度,混合盐胁迫破坏番茄叶片的光合系统,所以我们为提高番茄抗盐性和产量,用不同浓度海藻糖做实验,实验结果表明海藻糖浓度5~10mM时,海藻糖缓解了混合盐胁迫对番茄的抑制作用,缓解了混合盐对番茄的伤害,促进了番茄干物质量的积累,提高了番茄的抗盐性。