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1、外源鈣對(duì)鹽脅迫下菠菜生理特性的影響劉麗a，曾長(zhǎng)立b（江漢大學(xué)，a.醫(yī)學(xué)院；b.生命科學(xué)學(xué)院/湖北省豆類（蔬菜）工程技術(shù)研究中心，武漢４３００５６）摘要：設(shè)計(jì)不同濃度的ＣａＣｌ２溶液，在對(duì)菠菜（ＳｐｉｎａｃｉａｏｌｅｒａｃｅａＬ．）鹽脅迫前采用根部澆灌和葉部噴施的方法進(jìn)行誘導(dǎo)，鈣誘導(dǎo)５ｄ后，對(duì)菠菜幼苗再進(jìn)行１５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣｌ溶液處理，測(cè)定其形態(tài)建成和生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明，外源鈣能顯著提高鹽脅迫下菠菜的形態(tài)建成指標(biāo)；顯著增加可溶性蛋白質(zhì)和葉綠素含量；顯著提高ＳＯＤ和ＰＯＤ活性；顯著降低丙二醛（ＭＤＡ）和游離脯氨酸含量。當(dāng)外源鈣離子濃度為３０
2、ｍｍｏｌ／Ｌ時(shí)，其降低鹽脅迫傷害效應(yīng)的效果較好。.jyqkproved，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＭＤＡａｎｄｆｒｅｅｐｒｏｌｉｎｅｉｎｔｈｅｌｅａｖｅｓｏｆｓｐｉｎａｃｈwasｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙreduced．ItwasindicatedｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆＣａＣｌ２ｗａｓ３０ｍｍｏｌ／Ｌ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｌｌｅｖｉａｔｉｎｇｓａｌｔｉｎｊｕｒｙｏｆｓｐｉｎａｃｈｗａｓｔｈｅｂｅｓｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐｉｎａｃｈ（ＳｐｉｎａｃｉａｏｌｅｒａｃｅａＬ．）；ｓａｌｔｓｔｒｅｓｓ；ｅｘ
3、ｏｇｅｎｏｕｓｃａｌｃｉｕｍｉｏｎｓ；ｃｈｅｍｉｃａｌｅｌｉｃｉｔｏｒ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔ收稿日期：２０１４－０９－０１基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（２０１４ＢＡＤ１４Ｂ０５）；武漢市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目（２０１２５０４９９１４５－１４）；湖北省豆類（蔬菜）工程技術(shù)研究中心開(kāi)放性基金項(xiàng)目（２０１４07）簡(jiǎn)介：劉麗（１９７３－），女，四川資陽(yáng)人，講師，主要從事生物化學(xué)方面的研究，（）１３８７１１７５６７６（電子信箱）３０２６３７４６１＠ｑｑ．ｃｏｍ；通信，曾長(zhǎng)立（１９７２－），湖南新化人，教授，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事植物營(yíng)養(yǎng)生
4、理、環(huán)保型資源高效農(nóng)業(yè)模式方面的研究，（）１５８２７３１６９６８（電子信箱）ｚｅｎｇｃｈａｎｇｌｉ６１１１＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。隨著鹽堿地面積的不斷增加和土壤鹽漬化程度的日益加劇，農(nóng)作物的生產(chǎn)受到極大影響，土壤鹽漬化成為制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素［１］。另外，隨著工業(yè)污染的加劇、海水的盲目開(kāi)發(fā)利用、化肥的大量投入以及設(shè)施生產(chǎn)的迅猛發(fā)展，導(dǎo)致了土壤次生鹽漬化加重［２］，土壤鹽漬化已成為設(shè)施栽培中普遍存在的問(wèn)題。對(duì)北京、濟(jì)南、上海、江蘇等地大棚土壤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大棚土壤普遍存在著不同程度的次生鹽漬化現(xiàn)象，己嚴(yán)重影響了蔬菜作物的生長(zhǎng)發(fā)育［３］。鹽脅迫對(duì)植物的影響
5、機(jī)理可綜合為阻礙植物的生長(zhǎng)發(fā)育［４］、造成滲透脅迫［５］、離子失衡［６］、活性氧傷害［７］、營(yíng)養(yǎng)虧缺［８］和抑制光合作用［９］等。目前，針對(duì)鹽害可采?。卜N措施來(lái)進(jìn)行改良，一是改良土壤；二是進(jìn)行農(nóng)作物耐鹽育種和栽培，提高農(nóng)作物的耐鹽性。而利用生物措施來(lái)治理鹽害被普遍認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)有效的方法［１０］?；瘜W(xué)誘抗劑一般是指能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗逆反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，也稱為抗逆誘導(dǎo)子或抗逆激發(fā)子，具有無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的特點(diǎn)，因而采用化學(xué)誘抗劑提高作物耐鹽性是與發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)相適應(yīng)的一項(xiàng)重要綠色生產(chǎn)技術(shù)。Ｃａ２＋作為植物必需的一種礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，在保護(hù)植物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和
6、功能的完整性、穩(wěn)定細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)離子運(yùn)輸和選擇性、控制離子交換行為和細(xì)胞壁中酶活性中扮演了關(guān)鍵角色［１１］。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)Ｃａ２＋參與鹽脅迫等多種逆境脅迫過(guò)程，施加鈣一方面可以緩解因Ｃａ２＋不足而引起的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)脅迫，另一方面可以增強(qiáng)質(zhì)膜的穩(wěn)定性和鈣信號(hào)系統(tǒng)的正常功能，阻止細(xì)胞內(nèi)Ｋ＋的外流和Ｎａ＋的大量進(jìn)入，以維持細(xì)胞內(nèi)離子平衡，從而提高植物的抗鹽性［１２］。菠菜（ＳｐｉｎａｃｉａｏｌｅｒａｃｅａＬ．）是一種重要的葉菜類蔬菜，營(yíng)養(yǎng)豐富［１３］，在世界范圍內(nèi)均有較大栽培面積。菠菜為中等耐鹽作物，但是在鹽堿地栽培及次生鹽漬化比較嚴(yán)重的大棚栽培生產(chǎn)中
7、，鹽脅迫嚴(yán)重影響了其產(chǎn)量與品質(zhì)。有關(guān)外源鈣離子作為化學(xué)誘抗劑能否提高鹽脅迫下菠菜耐鹽性、其運(yùn)用效果如何等方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本研究設(shè)計(jì)了６個(gè)不同濃度Ｃａ２＋進(jìn)行誘導(dǎo)，研究了外源鈣離子誘導(dǎo)后對(duì)鹽脅迫下菠菜幼苗的形態(tài)建成、生理生化指標(biāo)的影響，探討了其降低菠菜幼苗鹽害效應(yīng)的生理生化機(jī)制，為充分利用鹽堿地種植蔬菜，減輕設(shè)施園藝生產(chǎn)中土壤次生鹽漬化問(wèn)題，培養(yǎng)健壯幼苗并提高其耐鹽性等方面提供依據(jù)。１材料與方法１．１種苗培養(yǎng)以日本春秋大葉菠菜為試驗(yàn)材料，將菠菜種子播于塑料營(yíng)養(yǎng)缽中，采用基質(zhì)草炭∶蛭石＝２∶１（體積比），每立方米加入腐熟膨化雞糞５ｋｇ、三
8、元素復(fù)合肥１．５ｋｇ，用５０％多菌靈１００ｇ／ｍ３消毒。待幼苗長(zhǎng)到有６片真葉時(shí)，移入裝有相同基質(zhì)的塑料盆。１．２材料處理菠菜移栽１０ｄ后
