NaCl脅迫對馬齒莧幼苗生長及體內離子分布的影響

董 靜，邢錦城，洪立洲，王茂文，朱小梅，劉 沖，溫祝桂，趙寶泉，丁海榮

(江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所，江蘇 鹽城 224002)

NaCl脅迫對馬齒莧幼苗生長及體內離子分布的影響

董 靜，邢錦城，洪立洲*，王茂文，朱小梅，劉 沖，溫祝桂，趙寶泉，丁海榮

(江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所，江蘇 鹽城 224002)

以馬齒莧幼苗為試驗材料，研究了沙培條件下，0、100和200 mmol·L-1NaCl處理對其生長及不同器官中Na+、K+、Ca2+和Mg2+分布的影響。結果表明：不同濃度NaCl處理下，馬齒莧幼苗地上部干質量及單株葉片數均有所下降，但根系干質量和根冠比均有不同程度的增加。根、莖、葉中Na+含量較對照均顯著升高，且主要儲存于根中；K+含量較對照顯著下降，莖中K+含量降幅較小，而葉片中降幅較大；葉片中Ca2+和Mg2+含量顯著高于莖和根。根、莖、葉中K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值隨NaCl處理濃度的增加而降低，主要原因是Na+凈增加；但葉片中K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值顯著高于莖和根系。隨著NaCl濃度的增加，馬齒莧幼苗從根到莖的離子選擇性運輸能力先升高后降低，而莖到葉片的離子選擇性能力總體呈升高趨勢。綜合分析表明，馬齒莧可能通過將Na+區(qū)域化到根系中，并增強植株向莖葉選擇運輸K+、Ca2+和Mg2+的能力，從而緩解NaCl處理對馬齒莧的傷害。

馬齒莧；NaCl；離子含量

土壤鹽漬化是影響植物生長發(fā)育的重要環(huán)境脅迫因子之一，據不完全統計，全世界約有天然鹽漬土總面積1.0×109hm2，而次生鹽漬土面積達2.75×109hm2[1]。隨著鹽漬化土壤面積的不斷擴大，鹽分已成為影響土地資源利用的重要障礙因素，嚴重抑制了土壤生產力的發(fā)揮，導致土地生產效率偏低[2]，制約著農業(yè)的發(fā)展。因此，深入研究植物對鹽分脅迫的應答機制，對于緩解鹽脅迫對植物栽培的影響和提高耐鹽經濟植物生產力具有重要意義[3]。研究表明，鹽分脅迫對植物的傷害方式主要包括土壤中過量的鹽離子對植株造成的滲透脅迫和過量吸收鹽離子對植物形成的離子毒害[4]。通過在體內積累大量無機鹽離子進行滲透調節(jié)從而適應鹽生環(huán)境成為很多植物鹽適應的重要機制[5]。

馬齒莧(PortulacaoleraceaL.)為馬齒莧科馬齒莧屬一年生草本植物[6]，其莖葉富含ω-3不飽和脂肪酸、多糖、生物堿和黃酮類物質，具有重要的藥用價值，是我國衛(wèi)生部認定的藥食同源植物之一，廣泛分布于沿海灘涂地區(qū)。本課題組前期的研究結果表明，灘涂高鹽分地區(qū)生長的馬齒莧與低鹽分地區(qū)相比，具有更高的黃酮含量。目前，國內外有關馬齒莧在鹽脅迫下的代謝反應報道較少，其耐鹽機理仍不明確。本研究通過盆栽試驗，對NaCl脅迫處理下馬齒莧幼苗生物量、根冠比、葉片數的變化及不同器官中Na+、K+、Ca2+和Mg2+離子的分配特性進行分析，以期深入了解馬齒莧幼苗期對鹽脅迫的適應機制，為蘇馬齒莧1號的開發(fā)利用和在灘涂鹽堿地的推廣種植提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試種子為蘇馬齒莧1號，由江蘇沿海地區(qū)農業(yè)科學研究所提供。2015年6月12日，選取籽粒飽滿、大小一致的馬齒莧種子，用5% NaClO消毒10 min，去離子水洗凈后播種于裝有基質的50孔穴盤中，基質為珍珠巖、石英砂、蛭石體積比為1∶1∶1的混合物。將穴盤移入GZX-400BS-Ⅲ型人工氣候箱中，培養(yǎng)晝/夜溫度為28 ℃/25 ℃，相對濕度60%～80%，光周期為14 h/10 h(L/D)，光照強度約為1 500 lx，用1/2 Hoagland營養(yǎng)液澆灌。幼苗長至3～4片真葉時進行間苗，每個穴盤留1株生長整齊的幼苗。待幼苗株高10 cm左右，選取長勢一致的幼苗，栽種于裝有細沙的塑料花盆(口徑15 cm，底部直徑12 cm，高10 cm)中，每盆1株，置于室外自然光下，用1/2 Hoagland營養(yǎng)液預培養(yǎng)1周后，進行NaCl脅迫處理。

1.2 試驗方法

試驗共設置了3個濃度水平：含0(CK)、100和200 mmol·L-1NaCl的1/2 Hoagland營養(yǎng)液，每個處理設3次重復，每次重復20株苗。NaCl濃度每隔12 h遞增50 mmol·L-1，直至各預定濃度。每天早晚各澆灌1次，澆灌量為細沙持水量的3倍，約有2/3溶液流出，從而清洗出積累在細沙中的鹽，以保持NaCl濃度恒定，處理20 d后取樣測定相關指標。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 植株生長指標的測定

每個處理濃度隨機選取9株幼苗測定單株葉片數。取出植株用自來水沖洗干凈，再用去離子水清洗，吸水紙吸干。將幼苗的根、莖和葉分開洗凈分別置于105 ℃烘箱內殺青15 min后，于80 ℃烘干至恒質量，采用天平稱量方法測量干質量，并計算根冠比。

1.3.2 離子含量的測定

將烘干后的植株材料用小型粉碎機磨碎并過0.5 mm篩，放置于干燥器中備用。取粉碎的樣品各0.5 g加入體積比為5∶1的濃硝酸-高氯酸混合液進行消煮，去離子水定容后利用原子吸收分光光度計分別測定各器官中離子含量。按照下列方法計算馬齒莧不同器官對離子的選擇性運輸能力，計算公式如下：SX，Na=庫器官(X/ Na+)/源器官(X/ Na+)，其中X分別為Na+、K+、Ca2+和Mg2+離子含量[7]。

1.4 數據處理

試驗中數據均為3個重復的平均值。采用Excel 2003和SPSS 19.0統計軟件對數據進行分析處理，其中平均值之間的比較使用單因素方差分析(One-Way ANOVA)。

2.1 治療前后兩組尿蛋白水平對比 治療后兩組尿蛋白水平均明顯低于治療前，而觀察組尿蛋白水平明顯低于對照組，組間對比差異有統計學意義(均P<0.05)。見表1。

2 結果與分析

2.1 NaCl處理對馬齒莧幼苗生長及生物量的影響

由表1可知，鹽脅迫抑制了馬齒莧幼苗地上部生物量的積累。在100和200 mmol·L-1NaCl脅迫條件下，馬齒莧幼苗的地上部干質量隨NaCl濃度升高而降低，且顯著低于對照。馬齒莧根系干質量在NaCl濃度為100 mmol·L-1時顯著高于對照組；而NaCl濃度達到200 mmol·L-1時，根系干質量比對照提高了16.13%，但二者差異不顯著。在100 mmol·L-1NaCl條件下，馬齒莧單株總干質量略低于對照組；而NaCl濃度為200 mmol·L-1時，單株總干質量顯著下降。鹽分脅迫下，植株根冠比均高于對照，當NaCl濃度為200 mmol·L-1時，處理組根冠比達到最大。作為植物體進行光合作用的主要器官，葉片對環(huán)境脅迫有很強的敏感性。在本研究中，單株葉片數隨著NaCl濃度的升高出現了下降趨勢，2個NaCl濃度處理下，葉片數分別比對照組減少了23.08%和43.85%。以上結果表明，NaCl脅迫促進了馬齒莧幼苗根系生物量的積累，而對地上部生長具有顯著的抑制效應，且NaCl濃度越高，抑制作用越明顯。

2.2 NaCl處理對馬齒莧幼苗不同器官中離子含量的影響

由圖1-A可見，經NaCl處理后，馬齒莧植株根、莖、葉中Na+含量與對照相比均顯著增加。當NaCl濃度為100 mmol·L-1時，馬齒莧幼苗各器官中Na+含量順序為根>葉>莖，葉和莖中Na+含量分別為根中的43.98%和38.43%；而當NaCl濃度增加至200 mmol·L-1時，Na+含量順序則為根>莖>葉，莖和葉中Na+含量分別為根中的74.67%和50.22%。上述結果表明，NaCl脅迫導致馬齒莧幼苗積累了大量Na+，并較多地儲存于根中，同時，高濃度NaCl脅迫改變了葉和莖中Na+的分布格局。

NaCl處理下，K+含量與Na+含量的變化趨勢相反，隨著NaCl處理濃度的增加，馬齒莧各器官中K+含量顯著降低(圖1-B)。但無論是對照還是NaCl處理，馬齒莧葉片中K+含量均高于根和莖。在相同NaCl脅迫濃度下，莖中K+含量下降幅度最小，而葉片中下降幅度最大。其中，當NaCl脅迫濃度為100 mmol·L-1時，莖中K+含量僅比對照下降了4.06%；當NaCl濃度達到200 mmol·L-1時，葉片中K+含量與對照相比降幅達46.46%，顯著高于根和莖。

馬齒莧幼苗根中Ca2+含量隨著NaCl處理濃度的增加呈下降趨勢(圖1-C)。其中，NaCl濃度為100 mmol·L-1時，根中Ca2+含量與對照相比無顯著差異；NaCl濃度為200 mmol·L-1時，根中Ca2+含量為對照的80.84%。經2種不同濃度NaCl處理后，莖中Ca2+含量先下降后升高，但仍低于對照。葉片中Ca2+含量總體呈增加趨勢，且在2種濃度NaCl處理條件下，葉片中Ca2+含量均顯著高于根與莖中的含量。

隨著NaCl濃度的增加，馬齒莧幼苗根與葉中Mg2+含量均出現下降趨勢(圖1-D)，而莖中Mg2+含量先下降后升高。無論是對照還是在100和200 mmol·L-1NaCl處理條件下，葉片中Mg2+含量均顯著高于根與莖中Mg2+含量。其中，100 mmol·L-1NaCl處理條件下，根、莖、葉中Mg2+含量比對照處理各器官分別下降了7.88%、11.54%和8.59%；經200 mmol·L-1NaCl處理，莖中Mg2+較對照增加了29.89%，而根與葉中Mg2+含量均有不同程度的降低。

表1 不同濃度NaCl處理對馬齒莧幼苗生長的影響

Table 1 Effect of NaCl stress with different concentrations on the growth ofPortulacaoleraceaL. seedlings

NaCl濃度ConcentrationofNaCl/(mmol·L-1)生物量積累Biomassaccumulation(g·plant-1)地上干質量Dryweightofshoot根系干質量Dryweightofroot單株干質量Dryweightperplant根冠比Root/shoot葉片數Leafnumber00.250±0.026a0.062±0.003b0.312±0.035a0.201±0.031c13.0±1.0a1000.184±0.012b0.087±0.008a0.267±0.042a0.332±0.051b10.0±1.7b2000.102±0.008c0.072±0.003b0.175±0.008b0.410±0.023a7.3±7.3c

同列數據后無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

Values (mean±SD) without the same lower letters within a column are significantly different at the 5% level. The same as below.

不同小寫字母表示同一器官中離子含量在不同鹽處理下差異達5%顯著水平。下同Values followed by different small letters are significantly different in the same organ among treatments at 0.05 levels. The same as below圖1 NaCl處理下馬齒莧幼苗不同組織中離子含量變化Fig.1 Changes of ion content in different organs of Portulaca oleracea L. seedlings under NaCl stress

2.3 NaCl處理對馬齒莧幼苗根、莖、葉中離子含量比值的影響

K+、Ca2+和Mg2+分別與Na+的比值常用來表征鹽脅迫對離子平衡的破壞程度，其比值越低，表明Na+對上述離子吸收的抑制效應越強，植物所受鹽害越嚴重[8]。從圖2可以看出，在NaCl處理下，馬齒莧幼苗根、莖、葉中K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值與對照相比均顯著降低，說明NaCl處理下馬齒莧吸收了大量的Na+，而抑制了各器官對K+、Ca2+和Mg2+的吸收。從各器官中的離子含量比值來看，葉片中K+、Ca2+和Mg2+與Na+的比值均高于根和莖。與對照相比，100 mmol·L-1NaCl處理下，馬齒莧根、莖、葉中K+/Na+分別下降了75.83%、53.97%和71.68%，Ca2+/Na+分別下降了70.38%、64.43%和48.83%，Mg2+/Na+分別下降了71.14%、63.28%和56.15%。200 mmol·L-1NaCl處理下馬齒莧根、莖、葉中K+/Na+分別下降了81.04%、84.55%和77.54%，Ca2+/Na+分別下降了76.11%、81.10%和53.51%，Mg2+/Na+分別下降了75.17%、74.22%和66.48%。由此可見，在低濃度NaCl條件下，馬齒莧幼苗根系中Na+對K+、Ca2+、Mg2+的吸收抑制效應最大；而高濃度NaCl條件下，莖中Na+對K+和Ca2+的吸收抑制效應最大，根系中Na+對Mg2+的吸收抑制效應最大。

2.4 NaCl處理對馬齒莧幼苗離子選擇性運輸的影響

由表2可知，在100 mmol·L-1NaCl處理下，與對照相比，馬齒莧幼苗根-莖的SK，Na、SCa，Na和SMg，Na均顯著升高；但隨著NaCl濃度升至200 mmol·L-1，除SMg，Na升高不顯著外，SK，Na,SCa,Na均顯著降低。這表明低濃度的鹽脅迫有助于根系向莖部選擇運輸K+、Ca2+和Mg2+，而高鹽脅迫則抑制

K+和Ca2+由地下向地上部運輸，容易造成地上部營養(yǎng)元素的缺乏。在2種濃度NaCl處理下，莖-葉的SK，Na(除在100 mmol·L-1下與對照差異不顯著外)、SCa，Na和SMg，Na均高于或顯著高于對照。這說明與對照相比，馬齒莧幼苗在鹽脅迫下具有較強的由莖部向葉片選擇性運輸K+、Ca2+和Mg2+的能力，葉片對上述離子吸收量增加，從而維持體內的離子平衡。

圖2 NaCl處理對馬齒莧幼苗K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+的影響Fig.2 Effects of different NaCl concentrations on K+/Na+， Ca2+/Na+ and Mg2+/Na+ in Portulaca oleracea L. seedlings

3 結論與討論

生物量積累是植物對鹽分脅迫反應的綜合體現，也是評價植物耐鹽性的重要指標。本研究表明，馬齒莧對低鹽脅迫有一定的耐受性，而較高濃度NaCl脅迫對其生物量的積累表現出抑制效應，這與洪立洲等[9]的研究結論相一致。根系是植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，在逆境下代謝產物會更多地分配到根系，從而促進根系的快速生長[10]。研究表明，低濃度鹽脅迫可促進某些植物根系的生長，通過增加生長量來平衡鹽脅迫對根系吸收功能的損傷，有助于維持地上部的正常生長[5]。本研究中，NaCl處理促進了植株根系生物量的積累，根冠比增加，表明馬齒莧根系對鹽脅迫具有較強的耐受性，這對于地上部的正常生長具有重要意義。綜上可以看出，馬齒莧植株具有一定的耐鹽性，可通過調節(jié)生物量的分配格局來適應鹽漬環(huán)境。

耐鹽植物在適應鹽脅迫的過程中，可通過各種層次的膜系統來限制根系對離子的吸收、限制離子轉移以及在地上部各器官中的分配，從而使植物形成適應自身特點的耐鹽機制[11]。因此，在鹽脅迫環(huán)境下能否重建體內的離子穩(wěn)態(tài)，維持細胞內正常的離子含量與分布，已成為植物在鹽脅迫下生存的必要條件。本研究中，NaCl處理影響了馬齒莧幼苗根、莖、葉中的Na+、K+、Ca2+和Mg2+的分布；隨著NaCl濃度的增加，與對照相比，馬齒莧幼苗體內Na+含量顯著升高，但不同器官中增加幅度不同。在鹽分脅迫條件下，Na+及其他陽離子進入植物體對于植物保持滲透平衡以及緩解水分脅迫起至關重要作用；但如果Na+在細胞內聚集過多，則會對植物產生毒害作用，甚至導致植物死亡[12]。馬齒莧幼苗的Na+主要積累在根部，顯著高于葉片和莖，這說明在NaCl脅迫下，馬齒莧根系限制Na+能力強，限制了Na+由根系向莖葉運輸，這樣可減輕其他器官的離子毒害，從而保證地上部正常的生理代謝過程。只有當外界鹽離子濃度超過根部的耐受范圍時，根系吸收的Na+才會大量的向上運輸，致使莖葉中Na+含量急劇上升，這與周琦等[7]對NaCl脅迫下鵝耳櫪離子吸收的研究結果一致。而趙旭等[13]研究表明，小麥幼苗根系在鹽脅迫下并沒顯著積累鹽分，且地上部Na+含量明顯高于根系。這可能是因為不同植物品種間的耐鹽機制有差異。劉正祥等[8]認為，在低鹽濃度下，莖可限制Na+向葉片運輸；而高鹽濃度下，莖將過多的Na+轉運向功能葉片。在本研究中，當NaCl濃度增加至200 mmol·L-1時，馬齒莧幼苗葉和莖中的Na+分布格局發(fā)生了改變，與上述研究結論基本一致。K+對于酶活性的激發(fā)、蛋白質的合成以及光合作用有著重要的作用。張雪等[14]研究表明，在鹽脅迫下，銀水牛果幼苗葉片中K+含量逐漸降低。而閆道良等[15]研究表明，海濱錦葵可通過將K+轉移到葉片中來適應高濃度的鹽脅迫。本研究中，隨NaCl處理濃度的增加，馬齒莧根、莖、葉中K+含量均逐漸降低，這可能是由于植物種類的差異而導致對鹽脅迫的響應有所不同。Ca2+、Mg2+的積累有助于維持較低的細胞滲透勢，可促進植物對水分的吸收，而且根系在鹽脅迫下維持足夠的Ca2+，有助于保持細胞膜的完整性和穩(wěn)定性[16]。本研究發(fā)現，在NaCl脅迫下，馬齒莧葉片中Ca2+含量與對照相比顯著升高，同時在高濃度NaCl處理下，莖中Ca2+含量較低濃度脅迫下也略有增加，但仍低于對照。這可能是馬齒莧通過增加葉片和莖中Ca2+含量來提高滲透調節(jié)能力，從而緩解鹽離子的毒害作用。韓志平等[17]研究表明鹽脅迫造成西瓜各器官中Mg2+含量顯著降低，且莖中Mg2+含量降幅高于葉片和根系。而在本研究中，鹽脅迫造成馬齒莧植株根和葉中Mg2+含量顯著降低，而莖中Mg2+含量先下降后升高。本研究還發(fā)現，NaCl脅迫處理下，葉片中K+、Ca2+和Mg2+含量均高于莖和根系。這可能是馬齒莧通過增加葉片中營養(yǎng)離子含量來降低鹽離子相對濃度，這種離子稀釋策略不但降低了鹽離子的毒害作用，同時還有利于保持葉片的離子平衡，對于維持葉片正常的光合作用具有重要意義。因此上述現象可以認為是馬齒莧在抵制鹽分對自身的毒害作用，是其應對高濃度鹽脅迫的一種生理響應。

表2 NaCl處理對馬齒莧幼苗不同組織中K+、Ca2+、Mg2+選擇性運輸影響

Table 2 Effects of different NaCl concentrations on selective transportation of K+， Ca2+and Mg2+in different organs of ofPortulacaoleraceaL. seedlings

NaCl濃度ConcentrationofNaCl/(mmol·L-1)SK,Na根-莖Root-stem莖-葉Stem-leafSCa,Na根-莖Root-stem莖-葉Stem-leafSMg,Na根-莖Root-stem莖-葉Stem-leaf01.58±0.14b1.27±0.15b1.85±0.17b1.04±0.17c1.72±0.10b1.40±0.16b1002.53±0.10a1.08±0.12b2.23±0.07a1.49±0.17b2.18±0.18a1.68±0.19ab2001.28±0.04c1.84±0.08a1.46±0.02c2.54±0.14a1.80±0.14b1.82±0.15a

在本研究中，由于各器官中Na+含量增加幅度較大，地上部和根系較高的Na+導致馬齒莧幼苗根、莖、葉中K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值與對照相比均顯著降低，這樣便產生了離子毒害效應，以至于植株代謝紊亂，生長受到抑制。這與NaCl脅迫下弗吉尼亞櫟[18]各組織離子含量比值的變化相一致。趙昕等[19]認為，植物體各器官中K+/Na+比值差異較大，但耐鹽植物葉片中K+/Na+比高于莖和根，以葉片中K+/Na+比來衡量耐鹽性更為可靠。在本研究中，NaCl處理使得馬齒莧幼苗根、莖和葉中K+/Na+比值與對照相比均顯著降低，但葉片中K+/Na+比值高于根系和莖。這從側面說明馬齒莧具有一定的耐鹽性，同時也說明鹽脅迫抑制了馬齒莧幼苗對K+的吸收，而葉片對K+相對吸收要高于根系和莖。

SK，Na、SCa，Na和SMg，Na反映了植物對K+、Ca2+和Mg2+向上運輸的選擇能力。鹽脅迫下，礦質離子選擇性運輸系數越大，說明植株抑制Na+、促進礦質離子向上運輸的能力越強，相應的耐鹽性也就越強[7]。本研究結果表明，在低濃度鹽脅迫下，馬齒莧幼苗根系到莖的離子選擇性運輸能力有所提高，由根向莖選擇性運輸K+能力高于對Ca2+和Mg2+的運輸；但高濃度脅迫下，根系到莖的離子選擇性運輸能力有所下降。這說明低濃度鹽脅迫會促使根中的K+轉移到地上部以維持正常的新陳代謝，而高濃度NaCl處理限制了K+、Ca2+和Mg2+由地下部向地上部的離子選擇性運輸能力，這可能是由于鹽離子的大量積累對植株產生了離子毒害作用，造成植物體細胞對礦質離子的選擇性運輸能力減弱。在高濃度NaCl處理下，馬齒莧莖到葉片的離子選擇性運輸系數與對照相比均出現不同程度的提高，由莖向葉選擇性運輸Ca2+能力顯著高于對K+和Mg2+的運輸。由此推測，在高鹽脅迫下，馬齒莧可能通過增加向葉片運輸礦質離子的能力，尤其是Ca2+以維持自身代謝的正常進行。楊立飛等[20]認為，NaCl脅迫下葉片中Mg2+含量增加可促進植株進行光合作用，從而提高植株的耐鹽性。在本研究中，隨著NaCl處理濃度的增加，莖-葉中SMg，Na含量逐步增加，這表明馬齒莧幼苗具有較高的莖部向葉片選擇性運輸Mg2+的能力，有助于提高其對鹽脅迫的適應性。

綜上所述，馬齒莧幼苗對NaCl處理具有一定的耐受性，其適應NaCl脅迫的離子響應機制如下：NaCl脅迫下，馬齒莧幼苗根系通過增大生長量來平衡根系吸收功能的降低，從而增強了幼苗對NaCl的適應能力；通過提高K+、Ca2+和Mg2+向地上部的運輸能力來減輕鹽脅迫對地上部的離子毒害；通過離子區(qū)域化分布，將Na+主要積累在根部，使葉片和莖保持相對較高的K+/Na+、Ca2+/Na+、Mg2+/Na+比值，以維持地上部的正常生長；通過在葉片和莖部積累Ca2+來提高細胞的滲透調節(jié)能力，維持滲透壓的穩(wěn)定，從而降低NaCl脅迫對幼苗的傷害。

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(責任編輯 侯春曉)

Effects of NaCl treatments on growth and ion distribution ofPortulacaoleraceaseedlings

DONG Jing， XING Jincheng， HONG Lizhou*， WANG Maowen， ZHU Xiaomei， LIU Chong， WEN Zhugui， ZHAO Baoquan， DING Hairong

(InstituteofAgricultureScienceinJiangsuCoastalArea，Yancheng224002，China)

A sand culture pot experiment was conducted in order to investigate the effects of 3 NaCl stress levels of 0， 100， 200 mmol·L-1on seedling growth and distribution of Na+， K+， Ca2+and Mg2+in different organs ofPortulacaoleracea. The results showed that under different levels of NaCl stress， dry weight of shoots and leaves number were decreased， while dry weight of roots and root/shoot ratio were increased. Among these three organs， content of Na+was significantly increased compared with that of the contrast seedlings， and mainly concentrated in roots. Moreover， K+contents dramatically decreased， and the decrease range of the K+contents was larger in leaves and smaller in stems. Ca2+and Mg2+contents in leaves were dramatically higher than those in stems and roots. With the increase of NaCl stress concentration， ratios of K+/Na+， Ca2+/Na+， Mg2+/Na+were decreased， primarily due to the increasing accumulation of Na+. Besides， ratios of K+/Na+， Ca2+/Na+， Mg2+/Na+in leaves were relatively higher than those in stems and roots. The ability of ion-selective transportation from roots to stems ofPortulacaoleraceaseedlings increased first and then decreased， and that from stems to leaves gradually increased with the increasing NaCl stress. The results of comprehensive analysis indicated thatPortulacaoleraceapossibly protect seedlings from damage caused by NaCl stress via compartmentalization of Na+into roots and increasing the upward transportation of K+， Ca2+and Mg2+.

PortulacaoleraceaL.; NaCl; ion content

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.02.09

2016-08-08

江蘇省農業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[CX(15)1005]；江蘇省自然科學基金面上項目 (BK20151301)

董靜(1988—)，女，江蘇鹽城人，碩士研究生，研究實習員，主要從事植物逆境生理方面的研究。E-mail: dongjingyc@163.com

*通信作者，洪立洲，E-mail: ychonglz@163.com

S647；Q945.78

A

1004-1524(2017)02-0236-08