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根系局部NaCl處理對葡萄植株傷害度、Na+積累和碳氮分配的影響
NMT是基因功能的活體檢測技術(shù)，已被103位諾貝爾獎得主所在單位，及北大、清華、中科院使用。
期刊：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)
標(biāo)題：根系局部NaCl處理對葡萄植株傷害度、Na+積累和碳氮分配的影響
樣品：葡萄根系
檢測指標(biāo)：Na+
作者：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院孫紅、姚玉新
摘 要
【目的】鹽脅迫嚴(yán)重影響果樹作物產(chǎn)量及品質(zhì)。自然條件下,土壤中鹽分濃度不均一,同一植株根系不同部位所處的鹽環(huán)境不同。本文旨在測定根系局部鹽處理對葡萄植株的傷害程度,并從Na+積累特性和碳氮分配角度揭示非處理側(cè)根系緩解鹽傷害的機(jī)理。
【方法】利用分根栽培控制根系鹽環(huán)境,根系兩側(cè)NaCl濃度(mmol·L-1)設(shè)置為0/0、0/50、50/50、0/100、100/100 5種處理。通過測定葉綠素、丙二醛（MDA）和葉綠素?zé)晒鈪?shù)來反應(yīng)植株傷害程度;通過測定Na+含量、離子流和根域介質(zhì)電導(dǎo)率來檢測Na+體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)特性;通過測定氮肥利用率和碳氮分配率分析不同鹽處理下各組織碳、氮水平。
【結(jié)果】處理15 d和30 d時,雙側(cè)均勻鹽處理顯著降低葉綠素含量,提高葉片和根系MDA水平;同濃度單側(cè)鹽處理能有效緩解葉綠素下降和MDA積累。Fv/Fm、ETR等葉綠素?zé)晒鈪?shù)測定表明了相似的結(jié)果。以上結(jié)果表明,單側(cè)鹽處理下,非處理側(cè)根系能有效減輕鹽對葡萄植株的傷害。處理15 d時,各種方式的NaCl處理均不同程度增加了根系和葉片Na+含量;尤其是在單側(cè)鹽處理下,非處理側(cè)根系Na+含量顯著增加;與同濃度雙側(cè)均勻鹽處理相比,單側(cè)鹽處理顯著降低了葉片Na+水平,100 mmol·L-1單側(cè)鹽處理顯著降低了處理側(cè)根系Na+濃度。非鹽處理對照根系Na+流為內(nèi)運(yùn);處理24 h時,雙側(cè)鹽處理的根系外排Na+,100 mmol·L-1單側(cè)鹽處理下非處理側(cè)根系Na+流轉(zhuǎn)變?yōu)橥膺\(yùn)。此外,單側(cè)鹽處理下,非處理側(cè)根系周圍栽培介質(zhì)電導(dǎo)率較對照顯著提高。以上結(jié)果表明,處理側(cè)根系吸收的Na+能從非處理側(cè)根系排出體外,避免處理側(cè)根系和葉片Na+大量積累。根系雙側(cè)NaCl處理顯著降低了氮肥利用率,且與處理濃度有關(guān);單側(cè)鹽處理能減緩氮肥利用率的下降,并且0/100 mmol·L-1處理下,非處理側(cè)根系氮肥利用率較對照顯著提高。雙側(cè)鹽處理尤其是100 mmol·L-1重度鹽脅迫不利于氮向葉片和根中分配,而促進(jìn)了氮向多年生蔓中分配,利于氮的儲存。而單側(cè)鹽處理降低了多年生蔓中氮的儲藏,同時緩解了葉片和根系中氮分配率的下降。雙側(cè)鹽處理降低了葉片和根中碳分配率,單側(cè)鹽處理能緩解葉片碳分配率的下降,提高鹽處理下根系碳分配率。50和100 mmol·L-1鹽處理對一年生蔓和多年生蔓碳的分配率具有不同的影響,50 mmol·L-1單、雙側(cè)鹽處理提高了多年生蔓的碳分配率,而100 mmol·L-1單、雙側(cè)處理降低了多年生蔓的碳分配率。
【結(jié)論】與均勻鹽處理相比,同濃度單側(cè)鹽處理對葡萄植株的傷害程度較輕。鹽處理側(cè)根系吸收的Na+可運(yùn)輸?shù)椒翘幚韨?cè)根系,進(jìn)而排出體外,降低葉片Na+積累水平。非處理側(cè)根系能緩解鹽脅迫導(dǎo)致的葉片和根系碳、氮分配率的下降。