外源钙离子对NaCl胁迫下菊花幼苗生理特性的影响-《江苏农业科学》(2016年9期).docx

龙源版权所有 外源钙离子对NaCl胁迫下菊花幼苗生理特性的影响作者：苏江硕 陈素梅 管志勇 陈发棣来源：《江苏农业科学》2016年第09期 摘要：以耐盐性中等水平的切花菊品种雪中花为材料，采用1/2Hoagland培养法研究添加不同浓度外源Ca2+（0、5、10、15、20 mmol/L）对150 mmol/L NaCl胁迫下菊花幼苗叶片丙二醛含量、脯氨酸含量、相对电导率、叶绿素含量、净光合速率等光合指标的影响。结果发现，与菊花幼苗单纯盐胁迫相比，幼苗受到盐胁迫后加入一定浓度的外源Ca2+，MDA含量降低23.99%～46.27%，Pro含量降低1.28%～46.90%，相对电导率降低22.81%～50.45%，叶绿素含量增加5.74%～42.16%，净光合速率增加78.32%～161.74%，叶片Na+降低48.04%～61.04%，Ca2+、K+含量和Ca2+/Na+、K+/Na+增加幅度分别为5.65%～87.88%、9.36%～20.41%、98.37%～373.98%、121.30%～205.05%。以上结果表明，一定浓度的外源Ca2+可以提高盐胁迫下菊花幼苗的抗性，缓解高浓度NaCl对植株造成的伤害，其中以15 mmol/L Ca2+处理效果最佳。 关键词：菊花；外源钙离子；盐胁迫；生理特性 中图分类号： S682.1+10.1 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）09-0199-05 土壤盐碱化是全球性问题，严重影响了生态环境和农业生产。菊花（Chrysanthemum morifolium）系菊科菊属多年生宿根花卉，是我国的十大传统名花和世界四大切花之一，具有极高的观赏和经济价值，在花卉生产中占有非常重要的地位[1]。目前我国菊花生产基本上为分散型区域性生产，沿海和北方地区的盐渍土壤严重限制了菊花的栽培推广。因此，研究菊花耐盐机理并找到有效缓解盐害的方法是菊花研究工作的重要任务之一。 钙离子作为一种大量元素，不仅可以满足植物正常生长发育，还是植物代谢和发育的重要调控者。有研究表明，盐分胁迫条件下施加适量的外源钙，不仅可以缓解因钙不足造成的矿质营养胁迫，而且能够增加质膜的稳定性和保证钙信号系统的正常发生和传递，从而维持细胞内离子平衡[2]。植物在受到逆境胁迫时能提高游离钙离子的浓度，并通过Ca2+与钙调节蛋白（CaM）結合启动一系列生理生化过程，从而在植物对逆境的感受、传递、响应和适应过程中发挥重要作用[3]。目前外源钙对植物盐害的缓解效应已在拟南芥[4]、玉米[5]、小麦[6]、黄瓜[7]等多种植物上有报道，但在菊花上，除米银法等的研究[8]外，尚未见其他报道。为此，笔者研究了不同浓度的Ca2+对盐胁迫下菊花幼苗的生长、生理反应、光合作用的影响，以期找到能够缓解菊花盐胁迫的最适Ca2+浓度，同时为阐明外源钙缓解盐害机制提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 材料和处理 供试材料为耐盐性中等水平的切花菊品种雪中花，由南京农业大学“中国菊花种质资源保存中心”提供。春季取生长一致的脚芽在穴盘中扦插（扦插基质蛭石与珍珠岩质量比为1 ∶1），待菊花幼苗生根长至10～12叶龄后，取出幼苗，洗净根部基质后转入盛有清水的周转箱内（气泵24 h/d通气），放入温室进行培养。缓苗5 d后选取生长一致的菊花幼苗，放入较小的周转箱中，每箱10株，共6个处理。具体处理如下： CK：即对照，1/2Hoagland；T1：1/2Hoagland+150 mmol/L NaCl；T2：1/2Hoagland+150 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2；T3：1/2Hoagland+150 mmol/L NaCl+10 mmol/L CaCl2；T4：1/2Hoagland+150 mmol/L NaCl+15 mmol/L CaCl2；T5：1/2Hoagland+150 mmol/L NaCl+20 mmol/L CaCl2。 处理5 d进行各项生理指标的测定，混合取样，其中每个指标测定时各处理中的不同植株均取同一叶位的叶片。每处理重复测定3次，取平均值。 1.2 测定指标及方法 1.2.1 形态指标测定 处理后每天观察记录植株的形态特征变化，用数码相机拍照记录。 1.2.2 叶片丙二醛（MDA）含量的测定 MDA含量测定采用硫代巴比妥酸TBA法[9]，取0.2 g鲜样，加3 mL 5% TCA，研磨后所得匀浆在3 000 r/min下离心20 min。取上清液2 mL，加2 mL 0.67% TBA，混合后沸水浴30 min，冷却后再离心1次。分别测定上清液在450、532、600 nm处的吸光度，并按公式算出MDA浓度，再算出单位鲜量组织中的MDA含量。 1.2.