菊芋耐盐性的初步研究

论文摘要

由于土壤盐渍化的日益加剧导致作物大量减产,土地荒漠化程度加深。因此,培育耐盐植物新品种是开发利用盐碱地的一种经济、有效的手段。菊芋生态适应性强,耐贫瘠,耐盐碱,耐旱,是目前在中国沿海滩涂推广种植的主要海涂耐盐高效植物之一;是为数不多的抗逆高产、高密度能源植物,生态价值巨大。因此为了创制耐盐菊芋新种质和新品系,菊芋的耐盐性鉴定是首要的,但其耐盐程度一直未有定论。为准确探讨菊芋的耐盐性,本实验利用盆栽筛选法,并测定了不同电导率条件下（ECe为0、10、20、30、40、50和60 dS/m）菊芋的生长、生理指标。研究了不同电导率处理条件下菊芋形态和生理指标的变化及这些指标与菊芋耐盐性的关系,探讨了菊芋耐盐性鉴定的可用指标。结果表明:在ECe=030 dS/m时,菊芋能够正常发芽,生长;但在ECe=40 dS/m时菊芋不能存活但可以萌发,在ECe为50 dS/m和60 dS/m时罕见萌发,其发芽率和发芽势均随盐度的提高而降低;随着NaCl处理浓度的升高及处理时间的延长,菊芋苗高、鲜质量、光化学猝灭系数（qP）及非光化学猝灭系数（NPQ）在ECe=10 dS/m时降低不明显（P>0.05）,当ECe>10 dS/m时显著降低;根、茎含水量与对照相比变化不大（P>0.05）;叶中含水量、叶绿素荧光参数（Fv/Fm）、;Na+、K+、Ca2+含量,叶绿素含量及叶片的水分利用率（WUE）均呈先升后降的趋势,在ECe=10 dS/m时盐胁迫具一定促进作用导致上述指标均略有上升,当ECe≥20 dS/m时随ECe的升高上述各指标显著降低（p<0.05）,且ECe=30dS/m时均达到最低点。研究结果还可说明,菊芋在低盐下具备较高的耐盐特性,且盐逆境下菊芋株高、生物量、叶中含水量、WUE、离子含量及分布叶绿素荧光参数Fv/Fm、及叶绿素含量均可作为菊芋耐盐性鉴定的重要指标,而菊芋盐害级别鉴定、发芽率、发芽势、菊芋干质量及鲜质量、qP、NPQ可以作为耐盐性鉴定的参考指标。在本实验中,根、茎含水量在盐渍条件下与对照株相比并没有受到明显的影响,不能作为鉴定菊芋耐盐性的指标。这可为转基因培育菊芋新品系提供基础,也可为筛选和培育优良的菊芋耐盐碱品系在盐碱地的开发利用提供理论依据和参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 中国盐渍化土地概况及研究植物耐盐性的意义
• 1.1.1 中国盐渍化土地概况
• 1.1.2 植物耐盐性研究的必要性
• 1.2 盐胁迫的作用机制
• 1.2.1 渗透效应
• 1.2.2 特殊离子效应
• 1.3 盐胁迫对植物的影响
• 1.3.1 盐胁迫对膜结构的破坏
• 1.3.2 盐胁迫对光合作用的影响
• 1.3.3 盐胁迫对呼吸作用的影响
• 1.3.4 盐胁迫对植物形态发育的影响
• 1.3.5 盐分诱导氧化胁迫植物的影响
• 1.3.6 盐分对植物物质能量代谢的反作用
• 1.3.7 盐胁迫对植物其它方面的不利
• 1.4 植物耐盐的几种方式
• 1.5 植物耐盐的几种方式
• 1.5.1 形态学适应
• 1.5.2 渗透调节机制
• 1.5.3 激素调节机制
• 1.5.4 活性氧清除机制
• 1.5.5 离子区域化机制
• 1.6 植物耐盐性鉴定方法和指标的研究
• 1.6.1 鉴定方法
• 1.6.2 植物耐盐性鉴定指标
• 1.7 本实验研究的目的和意义
• 2 实验材料与方法
• 2.1 实验供试材料简介
• 2.1.1 材料选取地概况
• 2.1.2 实验种植环境概况
• 2.1.3 实验的前期处理
• 2.2 实验内容和方法
• 2.2.1 形态观测
• 2.2.2 生长指标测定方法
• 2.2.3 生理指标测定方法
• 2.3 实验数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 盐害级别的鉴定
• 3.2 盐胁迫对菊芋发芽率，发芽势的影响
• 3.3 盐胁迫对幼苗苗高的影响
• 3.4 盐胁迫对菊芋干质量、鲜质量和生物量的影响
• 3.5 盐胁迫对菊芋根、茎、叶部含水量及叶片水分利用率的影响
• 3.6 盐胁迫对菊芋叶绿素荧光的影响
• 3.7 盐胁迫对菊芋光合参数的影响
• 3.8 盐胁迫对菊芋光合色素的影响
• +、K⁺、Ca²⁺含量的影响'>3.9 盐胁迫对菊芋Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量的影响
• 4 讨论
• 4.1 盐胁迫对菊芋生长的影响
• 4.2 盐胁迫对菊芋根茎叶含水量及水分利用率的影响
• 4.3 盐分对菊芋叶绿素荧光的影响
• 4.4 盐分对菊芋光合参数的影响
• 4.5 盐分对菊芋叶绿素含量的影响
• +、Na⁺、Ca²⁺离子运输与分布的影响'>4.6 盐分对菊芋K⁺、Na⁺、Ca²⁺离子运输与分布的影响
• 小结
• 参考文献
• 硕士期间发表文章目录
• 致谢