论文摘要
低渗胁迫是盐和干旱条件下均可能存在的对植物生长起障碍作用的逆境条件,但植物对这两种产生原因不同的低渗胁迫在某些生理代谢方面作出的反应是否有差异还少有研究。本文采用水培实验,分别用NaCl和PEG（聚乙二醇）配置的等渗溶液处理玉米幼苗,在不同渗透势（-0.5、-0.6、-0.7、-0.8 Mpa）条件下胁迫72h后,考察两种具有不同抗盐能力的玉米基因型登海11和苏玉16的幼苗生长、生理生化指标的变化情况,以及它们对盐分胁迫和水分胁迫的响应情况。通过对多项指标的测定分析,得到以下主要结果:（1）就抗盐品种登海11来说,NaCl和PEG两种处理均引起幼苗叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、地上部分和地下部分K含量降低,叶片细胞电解质渗漏率、游离脯氨酸和可溶性糖含量上升;对不同用量NaCl和PEG的处理,随着渗透势的下降,玉米叶绿素含量、根系活力均呈现出先升高后降低的特点。随着NaCl和PEG浓度的增加,叶片相对含水量、叶绿素含量、生物量、株高、地上部分和地下部分K含量降低程度加大,叶片细胞电解质渗漏率越大;PEG胁迫的幼苗地上部分Na积累量随着PEG浓度的增加而增加,地下部分Na积累量随着PEG浓度的增加而降低;等渗NaCl和PEG处理时NaCl胁迫下叶片相对含水量、生物量、株高高于PEG处理的情况;等渗NaCl和PEG胁迫比较,渗透势为-0.5Mpa、-0.6Mpa时PEG胁迫时根系活力大于NaCl胁迫处理,渗透势为-0.7Mpa、-0.8Mpa时NaCl胁迫时根系活力大于PEG胁迫处理;等渗NaCl和PEG处理时PEG胁迫下叶绿素含量低于NaCl胁迫,但相差幅度不明显;作为重要的有机渗透调节物质的游离脯氨酸和可溶性糖含量在PEG造成的渗透势胁迫下要高于NaCl造成的等渗胁迫;对根系生长来说,受干旱引起的低渗透势的影响比受盐浓度增大所引起的低渗透势的影响要大。（2）就常规品种苏玉16来说,随着渗透势的降低四种浓度的NaCl和PEG胁迫下玉米叶片相对含水量、株高均逐渐减小,但相差程度不大;等渗条件下NaCl处理与PEG处理的植株地上部的鲜、干重都有差异,但是变化幅度不一,渗透势为-0.5Mpa、-0.6Mpa时等渗条件下,PEG处理地上部的鲜、干重大于NaCl处理;渗透势为-0.7Mpa、-0.8Mpa时等渗条件下,NaCl处理地上部的鲜、干重大于PEG处理;等渗NaCl处理与PEG处理相比,NaCl处理地下部的鲜、干重大于PEG处理;随着渗透势的降低NaCl胁迫下玉米叶绿素含量表现出先降低后升高过程,PEG胁迫下玉米叶绿素含量表现出先升高后降低过程;随着渗透势的降低叶片细胞质膜的相对透性随胁迫程度增加而递增;等渗条件下NaCl处理与PEG处理相比PEG处理要比NaCl处理叶片细胞质膜的相对透性大。随着渗透势的降低脯氨酸和可溶性糖含量增大;等渗条件下NaCl处理要比PEG处理积累的脯氨酸含量高;等渗条件下PEG处理要比NaCl处理积累的可溶性糖含量高,但相差幅度不大;对根系生长来说,PEG和NaCl对其根系直径的影响很小,而NaCl对根长、根表面积和根体积的影响大于PEG对它们的影响;NaCl和PEG处理下玉米根系活力均有一个先上升后下降的过程;NaCl胁迫处理在渗透势由对照（-0.3Mpa）降低到-0.5Mpa时根系活力呈上升趋势,在渗透势由-0.5Mpa降低到-0.8Mpa时根系活力下降;PEG胁迫处理在渗透势由对照（-0.3Mpa）降低到-0.5Mpa时根系活力呈上升趋势,但是幅度不大,在渗透势由-0.5Mpa降低到-0.8Mpa时根系活力下降;等渗NaCl和PEG胁迫处理比较, NaCl胁迫时根系活力大于PEG胁迫处理;渗透势为-0.5Mpa时NaCl和PEG处理玉米叶片中K+含量高于对照,其余渗透势条件下NaCl和PEG两种胁迫处理均导致玉米叶片中K+含量降低,且随着渗透势的降低积累的量越小;渗透势为-0.5Mpa时NaCl处理玉米根中积累的K+含量高于对照,其它处理均导致根系中K+含量降低,且随着渗透势的降低而降低;根系中K+含量小于叶片,渗透势为-0.8Mpa时NaCl和PEG处理叶片和根系中K+含量与对照相比显著降低;等渗条件下NaCl胁迫与PEG胁迫相比PEG胁迫要比NaCl胁迫积累的K+含量小。由实验结果可知,不仅在非等渗条件下两种供试品种生理指标有所差异,而且在等渗的NaCl和PEG胁迫下,两者的含量也不相同。抗盐品种登海11由PEG所造成的渗透势的降低对玉米幼苗的影响大于由NaCl所造成的渗透势的降低的影响;常规品种苏玉16与此相反,由NaCl所造成的渗透势的降低导致重要的有机渗透调节物质的游离脯氨酸含量大于由PEG所造成的渗透势的降低。这种情况表明,由盐所造成的渗透势的降低和PEG所造成的渗透势的降低对体内代谢的影响是有所区别的,而且不同基因型在受渗透势胁迫时的表现也不相同。