K2SiO3對(duì)NaCl脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)及生理代謝的影響

摘要：采用盆栽試驗(yàn)研究了不同濃度K2SiO3對(duì)100mmol/LNaCL脅迫下黑麥草生長(zhǎng)及生理代謝的影響。結(jié)果表明：利用K2SiO3溶液進(jìn)行處理可以提高NaCl脅迫下黑麥草葉片根系活力，低濃度K2SiO3顯著降低了NaCl脅迫下黑麥草葉片相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量，而提高了脯氨酸含量，緩解了鹽脅迫對(duì)幼苗生長(zhǎng)的抑制，而高濃度K2SiO3卻引起了雙重鹽的脅迫。

關(guān)鍵詞：硅酸鉀；鹽脅迫；黑麥草

基金項(xiàng)目：機(jī)械化烤煙生產(chǎn)操作規(guī)范研究（HNK12A-06-08-01）

中圖分類號(hào)： Q945 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1674-0432（2014）-16-23-1

黑麥草是禾本科黑麥草屬植物，在鹽漬化嚴(yán)重的土壤上不適宜種植，土壤的鹽漬化嚴(yán)重抑制了黑麥草的生長(zhǎng)發(fā)育。本文以多年生黑麥草為材料，研究了外源硅對(duì)NaCl鹽脅迫下多年生黑麥草幼苗生長(zhǎng)和滲透代謝的影響，探討不同濃度的外源硅緩解鹽脅迫的生理代謝機(jī)，為進(jìn)一步了解硅能提高黑麥草的耐鹽性作用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料及方法

試驗(yàn)選用籽粒飽滿的多年生黑麥草，品種為Caddie Shack。種子用0.1%次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒10分鐘，用自來(lái)水沖洗干凈，播入裝有草炭與珍珠巖混合基質(zhì)（2∶1）的塑料盆（高度為11厘米，內(nèi)徑為15厘米）中，置于黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的大棚中進(jìn)行培養(yǎng)。當(dāng)黑麥草幼苗長(zhǎng)出第3片真葉時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)處理，試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液（處理A）、霍格蘭營(yíng)養(yǎng)+100mmol/LNaCL（處理B）、霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液+100mmol/LNaCL +5mmol/LK2SiO3 （處理C）、霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液+100mmol/LNaCL +10mmol/LK2SiO3（處理D）、霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液+100mmol/L NaCL +20mmol/LK2SiO3（處理E）。試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理6盆，重復(fù)3次。以澆灌法進(jìn)行處理，每盆每次澆500毫升處理液，每隔5天澆一次，共處理3次，期間缺水時(shí)澆灌蒸餾水，栽培盆下放置噴托，流出的液體再倒回花盆內(nèi)。在處理25天后進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)的測(cè)定。

黑麥草的株高采用卷尺進(jìn)行測(cè)定；鮮重和干重測(cè)定：處理25天后各處理分別取30株幼苗，洗凈吸干水后測(cè)定植株根系和地上部鮮重，然后105℃殺青30分鐘，70℃烘至恒重，稱干重。細(xì)胞膜透性的測(cè)定采用DDS-11A 電導(dǎo)儀測(cè)定，以相對(duì)電導(dǎo)率（%）表示；根系活力測(cè)定采用TTC法測(cè)定；脯氨酸含量采用酸性茚酸酮法進(jìn)行測(cè)定；丙二醛含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法。

2 結(jié)果與分析

2.1 硅對(duì)NaCl脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的影響

表1 硅對(duì)鹽脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1可知，100mmol/LNaCl單獨(dú)處理時(shí)（B）黑麥草幼苗生長(zhǎng)受到抑制，株高、地下部和地上部干鮮重顯著低于霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)为?dú)處理（A）。NaCl脅迫下，使用不同濃度K2SiO3處理后，黑麥草株高、地下部和地上部干鮮重明顯高于單獨(dú)NaCl脅迫處理。隨著K2SiO3濃度的增加，黑麥草的株高、地下部和地上部干鮮重呈現(xiàn)出先升高，后降低的趨勢(shì)，并且不同K2SiO3 處理之間黑麥草的生長(zhǎng)指標(biāo)之間存在顯著差異（P<0.05），其中5mmol/L K2SiO3處理（C）促進(jìn)NaCl脅迫下黑麥草的生長(zhǎng)效果明顯，而高濃度的K2SiO3處理的效果低于5mmol/L K2SiO3處理。

2.2 硅對(duì)NaCl脅迫下黑麥草幼苗根系活力的影響

如表2所示可知，NaCl脅迫下黑麥草幼苗的根系活力明顯低于霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液?jiǎn)为?dú)處理（A）（P<0.05），而不同濃度的K2SiO3溶液處理后，能使受到鹽脅迫的植株根系活力逐漸得到恢復(fù)，其中5mmol/L的K2SiO3 溶液（C）能夠使黑麥草幼苗的根系活力恢復(fù)到92%。NaCl脅迫下，而高濃度的K2SiO3 溶液處理黑麥草幼苗根系活力顯著低于低濃度處理。

表2 硅對(duì)不同處理鹽脅迫下黑麥草幼苗根系活力的影響

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，適當(dāng)濃度的K2SiO3對(duì)增強(qiáng)黑麥草幼苗的耐鹽性具有一定的作用，綜合各生長(zhǎng)和生理代謝指標(biāo)可知，5mmol/L的K2SiO3對(duì)緩解黑麥草幼苗的鹽脅迫效果明顯，能夠促進(jìn)鹽脅迫下黑麥草幼苗的生長(zhǎng)。本試驗(yàn)所得結(jié)果可以為鹽脅迫下黑麥草的種植提供重要的理論依據(jù)。

作者簡(jiǎn)介：靳亞忠，博士研究生，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，講師，研究方向：園藝植物營(yíng)養(yǎng)生理研究。

通訊作者：王鵬，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，教授。