外源CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗氮代謝的影響

王曉麗，魯曉燕*，涂文文，白 茹

(1 石河子大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832000；2 特色果蔬栽培生理與種質(zhì)資源利用兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆石河子 832000)

新疆土壤鹽堿化嚴(yán)重[1]，截止到2015年，新疆總耕地面積4 124 563.70 hm2，鹽堿地面積204 501.81 hm2 [2]，鹽堿地面積占總耕地面積4.96%。鹽分是影響植物生長和產(chǎn)量的一個(gè)重要環(huán)境因子，高鹽會(huì)造成植物發(fā)育遲緩，抑制組織和器官的生長和分化，植物被轉(zhuǎn)移到鹽逆境中幾分鐘后，生長速率即有所下降[3]。鹽土中的低水勢會(huì)引起植物葉片水勢下降，導(dǎo)致氣孔導(dǎo)度下降，同時(shí)鹽害將降低光合作用速率，減小同化物和能量供給，從而限制植物的生長發(fā)育[4]。近10年來，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，新疆林果業(yè)快速發(fā)展，尤其紅棗發(fā)展迅猛，截至2015年底，新疆棗樹種植總面積495 548 hm2[2]，已成為新疆種植面積最大的果樹。酸棗(ZiziphusacidojujubaC. Y. Cheng et M. J. Liu)是常用的棗樹砧木，具有抗干旱、耐鹽堿的特性，是開發(fā)利用沙荒地、鹽堿地的優(yōu)良經(jīng)濟(jì)樹種[5]。通過對酸棗耐鹽機(jī)制的研究，有助于提高棗的耐鹽性，對深化土地資源利用、鹽堿地改良與開發(fā)利用具有重要的意義。

氮代謝是植物最基本的生理代謝之一，其主要途徑是將硝酸鹽還原為NH4+,參與谷氨酸、谷氨酰胺等合成與轉(zhuǎn)化,硝酸還原酶(nitrate reductase,NR)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS)、谷氨酸合酶(glutamate synthase, GOGAT)等關(guān)鍵酶參與了催化和調(diào)節(jié)[6]。NaCl脅迫會(huì)影響植物體內(nèi)氮代謝相關(guān)酶活性，使黃瓜幼苗體內(nèi)氮代謝過程發(fā)生變化，破壞植物營養(yǎng)平衡[7]。NaCl脅迫也會(huì)造成禾本植物氮素營養(yǎng)不足[8]，氮素代謝系統(tǒng)失調(diào)[9]；降低夏玉米中總氮素積累量[10]，降低小麥幼苗氮素同化能力[11]，并且使黃瓜葉片中GS與NR活性下降[12]。

鈣是植物生長發(fā)育必需的礦質(zhì)元素之一，作為第二信使調(diào)控植物生長，并在植物對各種非生物脅迫應(yīng)答中起著重要的作用[13-14]。同時(shí)鈣也是一種很好的膜保護(hù)劑，可以維持細(xì)胞壁以及膜結(jié)合蛋白的穩(wěn)定性，調(diào)控多種酶的活性。鹽脅迫下施加適量的鈣，不僅能緩解因鈣不足造成的礦質(zhì)營養(yǎng)脅迫，而且能夠增強(qiáng)質(zhì)膜的穩(wěn)定性和鈣信號(hào)系統(tǒng)的正常發(fā)生和傳遞，以維持細(xì)胞內(nèi)離子平衡[15]。魏翠果等[16]研究表明CaCl2可有效緩解鹽脅迫對馬鈴薯脫毒苗NR和GS的抑制作用，改善植株氮素營養(yǎng), 減輕NaCl脅迫對植株的傷害，關(guān)于外源鈣能緩解NaCl脅迫在玉米[17]、番茄幼苗[18]、黃瓜幼苗[19]、甘薯幼苗[20]等植物已報(bào)道。

本課題組前期工作中發(fā)現(xiàn)，不同濃度NaCl(0、50、100、150和200 mmol/L)處理酸棗幼苗后，150 mmol/L NaCl處理使酸棗幼苗產(chǎn)生鹽脅迫傷害[21]，外源CaCl2可通過減少酸棗葉內(nèi)Na+和增加根內(nèi)K+含量[22]，以及提高酸棗幼苗抗壞血酸(ascorbic acid, AsA)-谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)循環(huán)相關(guān)酶活性[23]來減緩NaCl脅迫對酸棗幼苗的危害。但是，有關(guān)CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗氮代謝的影響尚未見報(bào)道，于是本試驗(yàn)研究了外源CaCl2對150 mmol/L NaCl脅迫下酸棗幼苗不同器官氮代謝相關(guān)酶和滲透物質(zhì)的變化，并從氮代謝途徑的角度探索外源CaCl2緩解酸棗幼苗NaCl脅迫傷害的方式。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料及其處理

試驗(yàn)于2017年3月到9月進(jìn)行。選擇相同大小、顆粒飽滿且健康的酸棗種子，并在室溫條件下將種子浸泡在蒸餾水中24 h以促進(jìn)萌芽。用0.5% KMnO4消毒0.5 h，蒸餾水沖洗干凈，依次排列在水培盒中，置于人工氣候箱(RXZ智能型)中培養(yǎng)，光照強(qiáng)度12 000 lx，光照時(shí)間14 h，黑暗時(shí)間10 h；相對濕度65%～70%；溫度25～28 ℃。水培盒內(nèi)加入蒸餾水保持種子濕潤，待幼苗長出2片真葉后，選擇長勢均一的幼苗用2 cm厚的泡沫板懸浮于水培盒中。水培盒大小為19 cm×13 cm×11 cm(長×寬×高)。每個(gè)水培盒中加入1倍的日本園試營養(yǎng)液[24]500 mL，每隔3 d更換1次營養(yǎng)液。

當(dāng)酸棗幼苗的第6片真葉完全展開時(shí)，進(jìn)行NaCl處理與NaCl +CaCl2處理。(1)對照，日本園試配方營養(yǎng)液(CK)；(2)日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl(Na)；(3)日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2(Na+5Ca)；(4)日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+10 mmol/L CaCl2(Na+10Ca)；(5)日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+20 mmol/L CaCl2(Na+20Ca)。每個(gè)處理重復(fù)3 次，每個(gè)重復(fù)15株幼苗。所有處理同時(shí)達(dá)到設(shè)定的濃度，此時(shí)設(shè)為處理第0 天，處理第6天進(jìn)行取樣測定相關(guān)指標(biāo)。

1.2 測定指標(biāo)和方法

1.2.1葉片萎蔫率在處理第6天，觀察各個(gè)處理間酸棗幼苗葉片的傷害癥狀，統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的葉片萎蔫數(shù)，重復(fù)3次取平均值。萎蔫率=(萎蔫葉片數(shù)/全部葉片數(shù))×100%。

1.2.3GOGAT和GS活性分別取酸棗幼苗的根、莖、葉0.2 g，置于預(yù)冷的研缽中，用100 mmol/L、pH 7.6的Tris-HCl緩沖液(含1 mmol/L MgCl2、1 mmol/L EDTA和10 mmol/L 2-巰基乙醇)研磨勻漿，離心25 min，上清液即為粗酶液。取上清液參照王小純等[27]方法進(jìn)行GOGAT、GS活性的測定。

1.2.4硝態(tài)氮含量分別取酸棗幼苗的根、莖、葉0.2 g，加入無離子水充分研磨后置于刻度試管中并且密封，沸水浴30 min，反復(fù)沖洗定容后，參照張志良等[28]的硝基水楊酸比色法進(jìn)行硝態(tài)氮含量的測定。

1.2.5可溶性蛋白含量吸取GOGAT或GS活性測定所用的上清液進(jìn)行可溶性蛋白含量的測定，參照考馬斯亮藍(lán)染色法進(jìn)行[29]。

1.2.6NR活性分別取酸棗幼苗的根、莖、葉0.2 g，加入4 mL pH 8.7的磷酸緩沖液冰浴研磨，離心15 min，上清液即為粗酶液。取0.4 mL粗酶液加入反應(yīng)試劑，顯色后離心15 min，吸取上清液比色測定吸光度，參照離體法進(jìn)行[30]；

1.2.7游離氨基酸含量分別稱取酸棗幼苗的根、莖、葉0.2 g于研缽中，加入5 mL 10%乙酸，研磨定容，之后過濾到三角瓶中進(jìn)行游離氨基酸含量的測定，參照茚三酮顯色法進(jìn)行[30]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

依據(jù)以各個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩解系數(shù)計(jì)算[緩解系數(shù)α(%)=(Na+Ca處理/Na處理)×100%]，并通過SPSS 18.0軟件對酸棗幼苗的6個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的緩解系數(shù)進(jìn)行主成分分析[31]。采用 Microsoft Excel 2003 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖，利用 SPSS 18.0 進(jìn)行單因素方差分析(P<0.05)，采用鄧肯氏法進(jìn)行多重比較和差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 CaCl2對鹽脅迫酸棗幼苗葉片萎蔫及積累的影響

外源CaCl2可緩解150 mmol/L NaCl脅迫下酸棗幼苗葉片的萎蔫癥狀。處理第6天，對照酸棗幼苗葉片無萎蔫癥狀，150 mmol/L NaCl處理酸棗幼苗葉片萎蔫率為71%；5、10、20 mmol/L CaCl2處理下酸棗幼苗葉片萎蔫率分別為44%、39%、50%。因此，外源CaCl2會(huì)不同程度地緩解NaCl脅迫酸棗幼苗葉片的萎蔫癥狀，其中以10 mmol/L CaCl2的緩解效果最明顯。

同時(shí)，DAB染色中葉片褐色斑點(diǎn)的深淺程度和大小表示H2O2的積累量。與對照相比較， 150 mmol/L NaCl脅迫使酸棗幼苗葉片有深褐色斑點(diǎn)出現(xiàn)；與NaCl脅迫處理相比，5、20 mmol/L CaCl2處理酸棗葉片褐色變淡，而10 mmol/L CaCl2處理葉片褐色斑點(diǎn)變淡且斑點(diǎn)面積減小(圖1，A)。由此可知，10 mmol/L CaCl2處理對NaCl脅迫的緩解效果最明顯。

2.2 外源CaCl2對鹽脅迫酸棗幼苗根、莖、葉可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響

2.2.1可溶性蛋白含量圖2，A顯示，150 mmol/L NaCl處理酸棗幼苗莖內(nèi)可溶性蛋白含量顯著高于對照19%，而其根系和葉片中可溶性蛋白含量與對照無顯著性差異；與NaCl脅迫處理相比，酸棗幼苗根系、莖和葉片中可溶性蛋白含量在5～20 mmol/L CaCl2處理后分別顯著增加30.0%～62.9%、13.6%～31.1%和3.2%～7.8%，且各器官均以10 mmol/L CaCl2處理最高。在相同處理?xiàng)l件下，酸棗幼苗器官內(nèi)可溶性蛋白含量均表現(xiàn)為葉>莖>根。由此可知，NaCl脅迫可以不同程度增加酸棗幼苗器官內(nèi)可溶性蛋白含量，外源CaCl2處理可顯著增強(qiáng)這種效應(yīng)，并以10 mmol/L CaCl2處理和根系的增幅最大。

2.2.2游離氨基酸含量從圖2，B可以看出，酸棗幼苗根系中游離氨基酸含量在150 mmol/L NaCl處理下顯著高于對照37.4%，而此時(shí)莖和葉片中游離氨基酸含量與對照無顯著性差異。與NaCl脅迫處理相比，5 mmol/L CaCl2處理酸棗幼苗各器官中游離氨基酸含量無顯著性變化；10 mmol/L CaCl2處理酸棗幼苗根系、莖和葉片中游離氨基酸含量分別顯著增加30.0%、35.8%和40.0%；20 mmol/L CaCl2處理酸棗幼苗根系和莖內(nèi)游離氨基酸含量分別顯著增加26.8%和24.2%，而葉中無顯著變化。在相同濃度NaCl脅迫和CaCl2處理下，酸棗幼苗根系中游離氨基酸含量明顯高于相應(yīng)的莖和葉片。因此，NaCl脅迫能顯著促進(jìn)酸棗幼苗體內(nèi)游離氨基酸積累，外源CaCl2能進(jìn)一步增加體內(nèi)游離氨基酸含量，通過滲透物質(zhì)的調(diào)節(jié)來減輕鹽害，維持酸棗幼苗正常生理活動(dòng)，并以10 mmol/L CaCl2處理效果最好。

CK.對照，日本園試配方營養(yǎng)液；Na.日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl；Na+5Ca.日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2；Na+10Ca.日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+10 mmol/L CaCl2；Na+20Ca.日本園試配方營養(yǎng)液+150 mmol/L NaCl+20 mmol/L CaCl2; 下同。A.DAB染色，褐色斑點(diǎn)的深淺程度和大小表示H2O2的積累量；B.NBT染色，藍(lán)色斑點(diǎn)的面積大小代表的積累量圖1 CaCl2處理對NaCl脅迫下酸棗幼苗葉片H2O2 和積累的影響CK. Control；Na. 150 mmol/L NaCl；Na+5Ca. 150 mmol/L NaCl+5 mmol/L CaCl2；Na+10Ca. 150 mmol/L NaCl+10mmol/L CaCl2；Na+20Ca. 150 mmol/L NaCl+20 mmol/L CaCl2; The same as below. A.DAB staining, the depth and size of brown spots indicate the accumulation of H2O2; B.NBT staining, the area of the blue spots represent the accumulation of Fig.1 Effect of CaCl2 treatment on H2O2 and contents in sour jujube seedling leaves under NaCl stress

不同字母表示相同器官不同處理間在0.05水平存在顯著性差異；下同圖2 CaCl2對NaCl脅迫酸棗幼苗不同器官可溶性蛋白和游離氨基酸含量的影響B(tài)ars with different letters on the same organs are significantly different at 0.05 level; The same as belowFig.2 Effect of CaCl2 on soluble protein and free amino acid concentrations in different organs of sour jujube seedlings under NaCl stress

2.3 CaCl2對鹽脅迫酸棗幼苗根、莖、葉氮代謝關(guān)鍵酶活性的影響

2.3.1GS活性圖3,A顯示，酸棗幼苗根系、莖和葉片中GS活性在各處理下的變化趨勢相似，即均在150 mmol/L NaCl處理下比對照顯著降低，又在各濃度CaCl2處理下比NaCl處理不同程度升高，并以10 mmol/L CaCl2處理升幅最大，但各濃度CaCl2處理仍顯著低于對照；在相同處理下，GS活性基本均以葉片最高，根系最低。其中，根系、莖和葉片中GS活性在NaCl處理下分別比對照顯著降低了74.3%、26.3%、37.3%，在10 mmol/L CaCl2處理時(shí)分別比NaCl處理顯著增加了159.3%、22.2%、36.3%(P<0.05)。所以，外源CaCl2可以一定程度上緩解NaCl脅迫下酸棗幼苗各器官中GS活性下降，加快幼苗體內(nèi)氮代謝速率，促進(jìn)NH4+轉(zhuǎn)化與氨基酸的合成，進(jìn)一步減緩NaCl脅迫給酸棗幼苗帶來的傷害，并以根系反應(yīng)最敏感，10 mmol/L CaCl2處理效果最好。

圖3 CaCl2處理對NaCl脅迫酸棗幼苗不同器官GS、GOGAT和NR活性的影響Fig.3 Effect of CaCl2 on GS, GOGAT and NR activities in different organs of sour jujube seedlings under NaCl stress

2.3.2GOGAT活性從圖3,B可以看出，酸棗幼苗根系、莖和葉片中GOGAT活性在150 mmol/L NaCl處理時(shí)分別比對照顯著降低了58.8%、55.3%、37.5%，根和莖的變化幅度明顯較大。各濃度外源CaCl2處理使得NaCl脅迫酸棗幼苗根系、莖和葉片中GOGAT活性大多顯著增強(qiáng)，且根系在5 mmol/L CaCl2處理下有較大值(比NaCl處理顯著增加了38.3%)，而莖和葉片均在10 mmol/L CaCl2處理下有最大值(比NaCl處理顯著增加了60.5%、53.3%)，但各CaCl2處理均仍顯著低于對照。因此，在150 mmol/L NaCl處理下，外源CaCl2可以不同程度提高酸棗幼苗體內(nèi)GOGAT活性，促進(jìn)酸棗幼苗GS/GOGAT循環(huán),加速NH4+的有機(jī)同化，減少NaCl脅迫給酸棗幼苗造成的傷害，并以5和10 mmol/L CaCl2處理效果較好。

2.3.3NR活性從圖3,C可知，酸棗幼苗根系、莖和葉片中NR活性在150 mmol/L NaCl時(shí)均顯著低于對照，降幅分別下為22.6%、43.3%、52.9%，且葉的變化幅度最大。各濃度CaCl2處理幼苗器官中NR活性大多比NaCl處理不同程度升高。其中5 mmol/L CaCl2處理酸棗幼苗葉片中NR活性顯著升高20.0%，20 mmol/L CaCl2處理酸棗幼苗根系和葉片中NR活性分別顯著升高15.9%和25.8%， 10 mmol/L CaCl2處理下幼苗根系、莖和葉片中NR活性分別顯著升高20.8%、42.2%、30.5%?？梢?，10 mmol/L CaCl2可同時(shí)顯著提高酸棗幼苗根系、莖和葉片中NR活性，從而提高酸棗幼苗無機(jī)氮的利用率，減少有毒NH4+的積累以適應(yīng)鹽脅迫環(huán)境。

2.4 CaCl2對鹽脅迫酸棗幼苗根、莖、葉硝態(tài)氮含量的影響

從圖4可以看出，酸棗幼苗根系、莖和葉片中硝態(tài)氮含量在150 mmol/L NaCl處理時(shí)分別比對照大幅降低了63.0%、43.0%、78.4%，并以葉片的降幅最大；各濃度外源CaCl2處理酸棗幼苗器官內(nèi)硝態(tài)氮含量均比相應(yīng)NaCl脅迫處理不同程度增加，并均以10 mmol/L CaCl2處理增幅最大，但仍顯著低于相應(yīng)對照；在相同處理?xiàng)l件下，各器官內(nèi)硝態(tài)氮含量始終表現(xiàn)為莖>根系>葉片。其中，10 mmol/L CaCl2處理下，酸棗幼苗根系、莖和葉片內(nèi)的硝態(tài)氮含量分別比NaCl處理顯著增加74.1%、36.4%和215.1%。因此，10 mmol/L CaCl2可顯著提高150 mmol/L NaCl脅迫下酸棗幼苗各器官內(nèi)硝態(tài)氮含量，進(jìn)一步提高了酸棗幼苗NR活性，促進(jìn)氮素的吸收與同化。

圖4 CaCl2處理對鹽脅迫酸棗幼苗不同器官硝態(tài)氮含量的影響Fig.4 Effect of CaCl2NO3-N in different organs of sour jujube seedlings under NaCl stress

2.5 外源CaCl2對NaCl脅迫緩解效應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)

通過計(jì)算酸棗幼苗不同器官6個(gè)指標(biāo)的緩解系數(shù)，利用SPSS18.0軟件列出各個(gè)指標(biāo)緩解系數(shù)的相關(guān)矩陣，表明以緩解系數(shù)及相關(guān)矩陣的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗的緩解效果各有不同。酸棗幼苗根系、莖、和葉片中單項(xiàng)指標(biāo)間存在信息重疊現(xiàn)象，說明各單項(xiàng)指標(biāo)在CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗緩解效果基本一致。因此通過對緩解系數(shù)及緩解系數(shù)矩陣整理出表1與表2的數(shù)據(jù)，將酸棗幼苗根、莖和葉的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合緩解性評(píng)價(jià)，則更加深刻地反映CaCl2通過氮代謝相關(guān)酶活性及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來緩解NaCl脅迫給酸棗幼苗帶來的傷害。

由表1得知，主成分1的累積貢獻(xiàn)率(累積解釋方差)為38.839%，主成分2的貢獻(xiàn)率(解釋方差)為39.517%，累積貢獻(xiàn)率(累積解釋方差)達(dá)68.356%，主成分3的貢獻(xiàn)率為16.978%，累積貢獻(xiàn)率(累積解釋方差)達(dá)85.333%，表明前3個(gè)主成分代表了6個(gè)原始指標(biāo)85.333%的信息，可用這3個(gè)主成分評(píng)價(jià)外源CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗的緩解作用。

從表2可知，在Z1中系數(shù)較大的指標(biāo)主要是GOGAT(0.497)、硝態(tài)氮(0.421)、NR(0.406)，Z2中系數(shù)較大的指標(biāo)是游離氨基酸(0.658)、NR(0.443)、GS(0.440)，Z3中系數(shù)較大的指標(biāo)是GOGAT(0.535)、可溶性蛋白(0.430)、NR(0.125)，并且與緩解性呈正相關(guān)。因此，由3個(gè)主成分綜合指標(biāo)的系數(shù)分析可知游離氨基酸、GOGAT、NR可作為CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗緩解效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表1 酸棗幼苗主成分特征值

表2 酸棗幼苗綜合指標(biāo)的系數(shù) [Z(x)]

3 討 論

3.1 CaCl2對NaCl脅迫下酸棗葉片中的緩解作用

3.2 CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗氮代謝相關(guān)酶及中間產(chǎn)物的緩解作用

植物的氮素代謝是最基礎(chǔ)的生理過程，GS和GOGAT是植物氮素途徑中的關(guān)鍵酶，并且是一類參與植物多種生理代謝調(diào)控的多功能酶[35]。植物地下部的NO3-還原產(chǎn)生的NH4+，利用GS、GOGAT催化谷氨酰胺、谷氨酸的產(chǎn)生，形成GS/GOGAT循環(huán)，是減少NH4+等有毒物質(zhì)產(chǎn)生的重要方式[36]。張毅等[37]研究表明鹽堿脅迫顯著降低了番茄幼苗葉片中GS與GOGAT活性，抑制了番茄幼苗的生長發(fā)育。王志強(qiáng)等[11]研究顯示4 mmol/L CaCl2可有效提高小麥幼苗葉片中NR活性。本研究發(fā)現(xiàn)，酸棗幼苗根系、莖和葉片中NR、GS和GOGAT活性在150 mmol/L NaCl脅迫下顯著降低，又在添加5、10、20 mmol/L CaCl2后均有不同程度的提高，可能的原因是Ca2+作為植物的第二信使參與對非生物逆境的響應(yīng)，當(dāng)酸棗幼苗受到NaCl脅迫時(shí)，可以通過Ca2+與CaM結(jié)合對NaCl脅迫做出響應(yīng)，提高NR活性，增強(qiáng)酸棗幼苗NO3-的還原和NH4+同化，緩解NaCl脅迫對GS活性的抑制，提高了GS和GOGAT的活性，從而促進(jìn)GS/GOGAT循環(huán)。

在鹽脅迫下，植物可通過積累一些小分子有機(jī)物來進(jìn)行生理代謝或滲透調(diào)節(jié)，從而在一定程度上緩解鹽脅迫給植物帶來的傷害[38]。徐臣善等[39]報(bào)道NaCl脅迫下的小金海棠幼苗可溶性蛋白含量顯著高于對照，外源鈣可誘導(dǎo)小金海棠幼苗可溶性蛋白含量升高而減少細(xì)胞失水。本研究結(jié)果表明，在150 mmol/L NaCl脅迫下添加CaCl2可顯著增加酸棗幼苗莖中可溶性蛋白和根系中游離氨基酸含量，說明酸棗幼苗可利用滲透調(diào)節(jié)作用改變幼苗細(xì)胞滲透壓，降低NaCl脅迫對酸棗幼苗帶來的傷害。

3.3 CaCl2對NaCl脅迫下酸棗幼苗不同器官中硝態(tài)氮含量的緩解作用

高等植物體內(nèi)氮素營養(yǎng)的吸收和轉(zhuǎn)化是一個(gè)重要的基礎(chǔ)生理代謝過程。NO3-還原為NH4+的過程是在NR和亞硝酸還原酶的催化下生成硝酸鹽的過程。硝酸鹽還原產(chǎn)生的NH4+必須同化為有機(jī)氮才能維持氮素平衡，解除有毒物質(zhì)對植物的傷害[40]。NR是植物氮素轉(zhuǎn)化利用的調(diào)控酶，其活性的高低間接影響氮素的轉(zhuǎn)化率。外源Ca(NO3)2可以通過提高鹽脅迫下黃瓜幼苗NO3-N含量,促使NR活性升高，進(jìn)而緩解鹽脅迫對黃瓜幼苗的傷害[41]。本研究結(jié)果顯示，酸棗幼苗根系、莖和葉片中硝態(tài)氮含量在150 mmol/L-1NaCl脅迫下顯著降低，而在添加10 mmol/L-1CaCl2后顯著提高，可能是由于根系中NO3-的流入與NR活性有關(guān)[42]，而外源CaCl2誘導(dǎo)酸棗幼苗NR活性的升高，增加了NO3-向組織中的流入，使氮素營養(yǎng)增加，促進(jìn)了酸棗幼苗的生長發(fā)育。

綜上所述，10 mmol/L CaCl2通過調(diào)節(jié)氮代謝循環(huán)途徑中相關(guān)物質(zhì)的變化，明顯緩解了NaCl脅迫對酸棗幼苗的危害，外源CaCl2可以有效促進(jìn)150 mmol/L NaCl脅迫酸棗幼苗根系和莖內(nèi)GS/GOGAT循環(huán)對NH4+的同化作用，同時(shí)提高葉片中NR活性，加快硝態(tài)氮的轉(zhuǎn)化速率，增強(qiáng)幼苗抵御NaCl脅迫的能力。另外，主成分分析結(jié)果表明游離氨基酸、GOGAT、NR可作為外源CaCl2對NaCl脅迫酸棗幼苗緩解效應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。