NaCl脅迫對(duì)紅砂萌發(fā)的影響及萌發(fā)期耐鹽性評(píng)價(jià)

劉曉威 楊秀艷 武海雯 支曉蓉 朱建峰 張華新

（1. 國(guó)家林業(yè)和草原局鹽堿地研究中心，北京 100091；2. 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院天津林業(yè)科學(xué)研究所，天津 300457）

目前，除了南極洲等極少數(shù)地區(qū)待查外，全世界大部分地區(qū)都有各種類型的鹽漬土分布，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界鹽漬土面積為9.543 8×108hm2，并呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)，全世界每年約有1.0×106-1.5×106hm2的土地成為鹽漬土，鹽漬土已成為限制農(nóng)林業(yè)發(fā)展的主要因素之一［1-2］。鹽脅迫對(duì)植株的影響體現(xiàn)在植物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段，在鹽脅迫條件下，植物種子細(xì)胞內(nèi)水勢(shì)降低，造成種子生理性吸水困難。同時(shí)，類囊體膜結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，碳同化減少，影響光合作用［3-4］。此外，鹽脅迫下，活性氧代謝紊亂，影響蛋白質(zhì)合成。與此同時(shí)，植物為了抵御鹽脅迫會(huì)合成各類有機(jī)物質(zhì)造成耗能增加，最終導(dǎo)致植物生長(zhǎng)緩慢［5］。我國(guó)鹽漬土約為9 913×104hm2，分布范圍廣、鹽分類型多樣、生態(tài)修復(fù)極為困難，且近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，由于不合理的灌溉而引起的次生鹽漬化問題已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要阻礙因子，如內(nèi)蒙古河套灌區(qū)、寧夏銀川灌區(qū)等均有灌溉不當(dāng)而引起次生鹽堿化發(fā)生［6］。

如何開發(fā)利用鹽堿土，破解鹽堿地區(qū)植被更新困難及農(nóng)作物減產(chǎn)等難題，已迫在眉睫?？萍既藛T研究發(fā)現(xiàn)，在鹽堿地區(qū)長(zhǎng)期的植物演化過(guò)程中，演化出一種特殊的植物類型——鹽生植物，它能夠在離子濃度為200 mmol/L以上的生境中完成其生活史［6］。鹽堿地區(qū)生態(tài)修復(fù)的第一步就是如何使植物完成其生活史，而生活史的起始階段就是種子萌發(fā)期，它直接影響著后期的成活率、結(jié)實(shí)率以及物種的分布和豐度。萌發(fā)率的降低是非鹽生植物在鹽堿地實(shí)現(xiàn)種群延續(xù)的主要限制因素，故鹽堿地上的非鹽生植物多以人工移植為主、且類型單一，但是鹽生植物卻可以在鹽堿地上順利度過(guò)種子萌發(fā)、完成自然更新和種群延續(xù)［7-8］。因此，以鹽生植物為材料，解析鹽生樹種種子萌發(fā)期對(duì)于鹽脅迫的生理生化響應(yīng)特征，闡釋耐鹽機(jī)理、確定耐鹽閾值對(duì)于理解植物種子萌發(fā)過(guò)程中的耐鹽機(jī)制、篩選種子萌發(fā)階段的耐鹽基因、提高植物種子萌發(fā)期耐鹽性，攻克鹽堿地植物天然更新障礙具有重要理論意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

紅砂（Reaumuria soongorica）是檉柳科鹽生植物（泌鹽植物），高15-25 cm，主要分布在我國(guó)西北部、內(nèi)蒙古及東北西部鹽土荒漠、半荒漠沙地等具有不同程度的鹽漬化土壤中，紅砂一般可通過(guò)鹽腺將鹽分排出體外，以減少鹽分危害。

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于紅砂的研究主要集中在種子萌發(fā)的影響因素、外界因素對(duì)紅砂生長(zhǎng)、分布的影響等方面［9-14］。朱恭等［15］發(fā)現(xiàn)，種子萌發(fā)的最低滲透閾值為-1.8 Mpa，土壤含水量在3%以上，黑暗條件下有利于紅砂種子的萌發(fā)，種子萌發(fā)的適宜溫度一般為15-25℃。牛宋芳等［16］發(fā)現(xiàn)經(jīng)赤霉素處理的紅砂種子萌發(fā)率可高達(dá)78%。在有關(guān)鹽堿逆境條件下紅砂種子萌發(fā)研究方面，陳金元等［17］認(rèn)為，混合鹽堿脅迫對(duì)于紅砂種子的萌發(fā)及萌發(fā)后幼苗生長(zhǎng)均有抑制作用。高茜等［18］研究了2種不同鹽對(duì)紅砂種子吸脹過(guò)程中生理特性的影響及對(duì)種子的傷害程度發(fā)現(xiàn)，CaCl2的傷害大于NaCl。周航宇等［19］發(fā)現(xiàn)在高鹽條件下，紅砂能夠吸收大量Na+并將其絕大部分通過(guò)鹽腺排出體外或積累在地上部中，從而減輕Na+毒害。而在紅砂分子研究層面，Du等［20］研究發(fā)現(xiàn)，從長(zhǎng)葉紅砂中克隆出的轉(zhuǎn)錄因子RtWRKY1可在擬南芥中進(jìn)行轉(zhuǎn)化，且過(guò)表達(dá)植株中RtWRKY1主要通過(guò)調(diào)控抗氧化系統(tǒng)、離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)等提高擬南芥的耐鹽性。劉丹等［21］發(fā)現(xiàn)在干旱和UV-B雙重脅迫下，紅砂中產(chǎn)生了356個(gè)上調(diào)和248個(gè)下調(diào)的差異表達(dá)基因，且這些基因多在固碳作用等生物過(guò)程中顯著富集。

當(dāng)前，關(guān)于鹽堿脅迫下紅砂的研究多集中在萌發(fā)后生長(zhǎng)階段，聚焦萌發(fā)期的研究多停留在生長(zhǎng)形態(tài)水平，而關(guān)于萌發(fā)期生理生化指標(biāo)的研究及萌發(fā)期耐鹽閾值和萌發(fā)后生長(zhǎng)閾值的計(jì)算等鮮有報(bào)道。本研究以泌鹽植物紅砂為材料，探究鹽脅迫對(duì)紅砂種子萌發(fā)及萌發(fā)后生長(zhǎng)和生理生化指標(biāo)的影響，確定紅砂萌發(fā)耐鹽閾值及最適鹽濃度、萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值及最適鹽濃度，旨為解析紅砂萌發(fā)期耐鹽機(jī)制及后續(xù)研究提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試紅砂種子于2017年9月收集于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特中旗甘其毛都鎮(zhèn)S212省道南側(cè)（N：42°09′56.69″，E：107°43′21.95″），種子采集完成后，去雜、晾曬、置于室溫下干燥保存，紅砂種子千粒重為（1.137±0.121）g。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 紅砂種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)于培養(yǎng)箱中進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)采取NaCl脅迫處理，共設(shè)置7個(gè)濃度梯度（CK、50、100、150、200、300 和 400 mmol/L），每個(gè)處理3次重復(fù)。隨機(jī)選取顆粒飽滿、大小均勻、無(wú)破損的紅砂種子，經(jīng)75%酒精消毒1 min后，用蒸餾水沖洗3-5次，吸水紙吸干水分備用，加入7 mL處理液置于墊有兩層濾紙的培養(yǎng)皿上，每皿放20粒種子，隨后，將添加處理液的培養(yǎng)皿置于培養(yǎng)箱中，在黑暗條件下設(shè)置溫度為25℃，相對(duì)濕度為55%進(jìn)行培養(yǎng)。每天定時(shí)稱重補(bǔ)水以維持鹽溶液濃度的相對(duì)穩(wěn)定，并以胚根明顯突破種皮1 mm左右為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，每天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽數(shù)，試驗(yàn)持續(xù)14 d。1.2.2 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 萌發(fā)率：正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%；相對(duì)萌發(fā)率：（處理種子發(fā)芽率/對(duì)照種子發(fā)芽率）×100%；萌發(fā)勢(shì)：發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到高峰時(shí)正常發(fā)芽種子總數(shù)與供試種子總數(shù)的百分比；相對(duì)萌發(fā)勢(shì)：（處理種子發(fā)芽勢(shì)/對(duì)照種子發(fā)芽勢(shì)）×100%；相對(duì)鹽害率：（對(duì)照發(fā)芽率-鹽處理發(fā)芽率）/對(duì)照發(fā)芽率×100%；發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt，［Gt為不同時(shí)間（d）的發(fā)芽量，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽試驗(yàn)天數(shù)］；活力指數(shù)（VI）＝S×GI［S：平均根長(zhǎng)（mm），GI：萌發(fā)勢(shì)］；株高和根長(zhǎng)：在脅迫14 d后，每個(gè)重復(fù)取3棵測(cè)株高與根長(zhǎng)，以3個(gè)重復(fù)的平均值作為株高和根長(zhǎng)；地上鮮重：脅迫14 d后，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取5株植株，除去根部、稱重記錄；地下鮮重：脅迫14 d后，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取5株植株，保留根部、稱重記錄。

1.2.3 生理生化指標(biāo)的測(cè)定 分別采用硫代巴比妥酸法、茚三酮染色法、創(chuàng)木酚染色法和氮藍(lán)四唑光還原法測(cè)定丙二醛含量（Malondialdehyde，MDA）、脯氨酸含量（Proline，Pro）、過(guò)氧化物酶含量（Peroxidase，POD）和超氧化物歧化酶含量（Superoxide dismutase，SOD）［22］，每個(gè)處理測(cè) 5次，取均值。1.2.4 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、作圖，用SPSS17.0中的One-way ANOVA進(jìn)行不同鹽濃度下待測(cè)指標(biāo)間的差異性檢驗(yàn)，LSD多重比較。耐鹽閾值的確定以NaCl濃度為自變量，相對(duì)萌發(fā)率、植株全長(zhǎng)為因變量，以相對(duì)萌發(fā)率及植株全長(zhǎng)下降到對(duì)照的50%為標(biāo)準(zhǔn)，擬合回歸方程，分別確定萌發(fā)耐鹽閾值及萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值（所有數(shù)據(jù)的處理均做標(biāo)準(zhǔn)誤差分析）。

2 結(jié)果

2.1 NaCl脅迫對(duì)紅砂種子萌發(fā)的影響

運(yùn)用不同濃度的NaCl對(duì)紅砂種子進(jìn)行萌發(fā)實(shí)驗(yàn)（圖1和表1），與對(duì)照相比，適當(dāng)?shù)蜐舛龋?0 mmol/L）NaCl處理后，紅砂種子的萌發(fā)數(shù)增加，相對(duì)萌發(fā)率升高且大于100%（P＞0.05），相對(duì)鹽害率下降為負(fù)，萌發(fā)勢(shì)、相對(duì)萌發(fā)勢(shì)、萌發(fā)指數(shù)和活力指數(shù)增加。但是，隨著鹽濃度的升高，紅砂種子的萌發(fā)時(shí)間相比CK滯后2-7 d，且萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)顯著降低（P＜0.05），相對(duì)鹽害率顯著增加，萌發(fā)勢(shì)下降。當(dāng)NaCl濃度達(dá)到400 mmol/L的時(shí)候，紅砂種子在處理時(shí)間內(nèi)已經(jīng)不能萌發(fā)，相對(duì)鹽害率達(dá)到了100%。

圖1 不同濃度NaCl處理下紅砂種子萌發(fā)率

為了探究脅迫下不能萌發(fā)的種子是否具有活力，分別將400 mmol/L NaCl處理15、25和35 d的種子進(jìn)行復(fù)萌處理，處理時(shí)間仍為14 d，以復(fù)萌處理的第1天開始記錄。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)萌處理后，紅砂種子快速萌發(fā)，且萌發(fā)集中。復(fù)萌第1天的相對(duì)萌發(fā)率達(dá)105%，脅迫處理15、25和35 d的種子復(fù)萌情況相當(dāng)，差異性不大，這符合自然條件下，紅砂種子在雨后快速、集中萌發(fā)的特征。

整體來(lái)看，紅砂種子的萌發(fā)具有以下特點(diǎn)：（1）條件適宜時(shí)，快速集中萌發(fā)，萌發(fā)速率先升高后降低；適當(dāng)?shù)蜐舛塞}促進(jìn)萌發(fā)，高濃度鹽抑制萌發(fā)；（2）紅砂種子處理12 d左右，紅砂萌發(fā)達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)間點(diǎn)可作為驗(yàn)證紅砂種子是否能夠萌發(fā)的相對(duì)時(shí)間點(diǎn)；（3）脅迫條件下不能萌發(fā)的種子仍保持活性，可在條件適宜時(shí)快速集中萌發(fā)，以維持物種延續(xù)。

表 1 不同濃度NaCl下紅砂萌發(fā)指標(biāo)

2.2 NaCl脅迫對(duì)紅砂生長(zhǎng)的影響

為探究鹽脅迫對(duì)紅砂萌發(fā)及后期幼苗生長(zhǎng)的影響，以萌發(fā)后期紅砂幼苗的根長(zhǎng)和苗高作為指標(biāo)（圖2-圖4），當(dāng)鹽濃度為50 mmol/L時(shí)，根長(zhǎng)增加13.55%；當(dāng)NaCl濃度大于50 mmol/L時(shí)，其長(zhǎng)度相比CK顯著降低（P＜0.05）；當(dāng)NaCl濃度為300 mmol/L時(shí)，根長(zhǎng)降低69.77%；當(dāng)NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)，株高增加36.37%；當(dāng)NaCl濃度增加時(shí)，株高相比CK降低；當(dāng)鹽濃度為300 mmol/L時(shí)，株高相比對(duì)照降低51.05%，差異性顯著（P＜0.05）。當(dāng)鹽濃度為50 mmol/L時(shí)，地上鮮重和地下鮮重相比CK分別3.54%和4.31%，但增加不顯著（P＞0.05），隨著濃度增加，地上和地下鮮重較CK顯著下降。

整體來(lái)看，鹽濃度為50 mmol/L時(shí)，根長(zhǎng)、株高相比CK顯著增加，但地上和地下鮮重增加不明顯；隨著鹽濃度的增加，根長(zhǎng)、株高和鮮重下降顯著，但根長(zhǎng)變化更為明顯，下降幅度更大。

圖2 不同濃度NaCl處理下紅砂根長(zhǎng)株高變化情況

圖3 不同濃度NaCl處理下紅砂地上和地下鮮重

圖4 紅砂經(jīng)400 mmol/L NaCl處理14 d后的生長(zhǎng)表型圖

2.3 NaCl脅迫對(duì)紅砂萌發(fā)期生理生化指標(biāo)的影響

2.3.1 NaCl脅迫對(duì)紅砂中MDA、Pro含量的影響 由圖5可知，隨著NaCl濃度增加，紅砂植株內(nèi)的MDA含量較對(duì)照分別增加31.05%、164.03%、244.09%、282.12% 和 389.21%（P＜0.05），MDA 的增加將會(huì)影響損傷細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，影響膜滲透性，同時(shí)積累活性氧。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在MDA增加的同時(shí)，作為滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的Pro含量也顯著增加，與CK相比，不同NaCl濃度下的Pro含量分別增加25.95%、94.22%、91.59%、100.18%和105.22%，且差異性顯著（P＜0.05），但 100、150、200和 300 mmol/L NaCl濃度下的Pro含量差異不大（P＞0.05）。

2.3.2 NaCl脅迫對(duì)紅砂中酶活性的影響 由圖6可知，隨著NaCl濃度的增加，SOD的活性逐漸增強(qiáng)，與CK相比，不同濃度所對(duì)應(yīng)的SOD活性分別增加237.23%、315.05%、631.35%、716.69%和699.58%，且增加顯著（P＜0.05），但是 50和100 mmol/L之間、0和300 mmol/L之間的SOD活性差異不顯著。

圖5 不同濃度NaCl處理下紅砂中的MDA和Pro含量變化

NaCl濃度增加的同時(shí)，POD的活性也整體呈現(xiàn)出增強(qiáng)趨勢(shì)，與CK相比，除了50 mmol/L外，其余濃度所對(duì)應(yīng)的POD活性分別增加28.47%、52.18%、74.02%和81.41%，且增加顯著（P＜0.05），但NaCl濃度為200和300 mmol/L所對(duì)應(yīng)的POD活性差異不大，且NaCl濃度為50 mmol/L時(shí)，POD活性略有下降。

2.4 NaCl脅迫下紅砂萌發(fā)過(guò)程中耐鹽閾值的確定

分別以紅砂相對(duì)萌發(fā)率降為CK的50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的鹽濃度為萌發(fā)耐鹽閾值，植株全長(zhǎng)降為對(duì)照的50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的鹽濃度為萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值。

以NaCl濃度為自變量（x），以處理14 d后不同濃度下紅砂的相對(duì)萌發(fā)率、植株全長(zhǎng)為因變量（y）建立回歸方程（表2），發(fā)現(xiàn)紅砂萌發(fā)耐鹽閾值濃度為273.04 mmol/L，生長(zhǎng)耐鹽閾值為388.19 mmol/L，且擬合出的方程相關(guān)性較好。

圖6 不同濃度NaCl處理下紅砂中的SOD和POD活性變化

與此同時(shí)，由于低濃度對(duì)于紅砂的萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用，分別以紅砂相對(duì)萌發(fā)率、植株全長(zhǎng)為因變量y，NaCl濃度為自變量x，擬合出最適萌發(fā)曲線，經(jīng)計(jì)算紅砂的最適萌發(fā)鹽濃度為45.78 mmol/L、最適生長(zhǎng)鹽濃度為50.59 mmol/L。生長(zhǎng)耐鹽閾值濃度明顯高于萌發(fā)耐鹽閾值濃度，最適萌發(fā)濃度和最適生長(zhǎng)濃度差異性不大。

3 討論

鹽分是土壤組分的重要組成部分，對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要的作用，但過(guò)量的鹽分會(huì)導(dǎo)致植物種子萌發(fā)率降低、光合作用下降、活性氧代謝紊亂、蛋白質(zhì)合成受阻等，最終造成植物生長(zhǎng)發(fā)育遲緩［3-5］。本研究表明，低濃度的NaCl溶液處理，促進(jìn)紅砂種子萌發(fā)，且萌發(fā)后的植株全長(zhǎng)、根長(zhǎng)、苗高較CK顯著增加，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)可能是低濃度NaCl溶液促進(jìn)細(xì)胞膜的滲透調(diào)節(jié)，或者是紅砂對(duì)低濃度鹽的一種適應(yīng)機(jī)制，通過(guò)加速生長(zhǎng)降低鹽濃度。

隨著NaCl溶液濃度的增加，紅砂的萌發(fā)時(shí)間滯后、相對(duì)鹽害率增加，相對(duì)萌發(fā)率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)下降，植株全長(zhǎng)、根長(zhǎng)、苗高降低顯著，但根長(zhǎng)的變化更為明顯，推測(cè)鹽脅迫主要影響紅砂根系建成與延長(zhǎng)，影響水分吸收和養(yǎng)分供應(yīng)；當(dāng)鹽濃度為400 mmol/L時(shí)，紅砂不能萌發(fā)，但復(fù)萌處理發(fā)現(xiàn)，這些脅迫后的種子萌發(fā)迅速、集中，且脅迫35 d紅砂種子仍然具有萌發(fā)活力。這說(shuō)明紅砂可以長(zhǎng)時(shí)間忍受鹽堿環(huán)境，在鹽堿環(huán)境下，種子內(nèi)部進(jìn)行響應(yīng)調(diào)節(jié)，以維持低耗、最佳萌發(fā)狀態(tài)（推測(cè)應(yīng)為種子萌發(fā)的第Ⅱ階段），待條件適宜時(shí)，快速集中萌發(fā)。因此，在復(fù)萌階段，可將脅迫后待復(fù)萌種子進(jìn)行生理生化指標(biāo)分析，或者將待復(fù)萌的種子進(jìn)行萌發(fā)期耐鹽基因篩選，以確定鹽生植物逆境條件下的“?；睢睓C(jī)制。

通過(guò)擬合曲線分別確定了紅砂萌發(fā)期、生長(zhǎng)期的耐鹽閾值及最適鹽濃度。從結(jié)果來(lái)看，紅砂萌發(fā)期的耐鹽閾值為273.04 mmol/L，萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值為388.19 mmol/L，最適萌發(fā)鹽濃度為45.78 mmol/L，最適生長(zhǎng)鹽濃度為50.59 mmol/L，萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值明顯高于萌發(fā)耐鹽閾值，但最適生長(zhǎng)和最適萌發(fā)鹽濃度差異性不大，這印證了低濃度鹽對(duì)鹽生植物的萌發(fā)和生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，也說(shuō)明種子萌發(fā)階段是鹽生植物逆境條件下成活的關(guān)鍵階段，在這一階段，抗逆性最弱，對(duì)鹽脅迫比較敏感，種子萌發(fā)成功后對(duì)鹽環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)，可適應(yīng)較高濃度的脅迫。萌發(fā)閾值及生長(zhǎng)閾值的確定，為鹽生植物研究提供了不同發(fā)育層面的數(shù)據(jù)支撐。

表2 NaCl條件下紅砂種子萌發(fā)及生長(zhǎng)的耐鹽閾值與最適鹽濃度

當(dāng)植株受到鹽脅迫時(shí)，植物體內(nèi)活性氧代謝紊亂，MDA積累，細(xì)胞膜脂過(guò)氧化，細(xì)胞膜滲透性增大，細(xì)胞水分運(yùn)輸失衡，同時(shí)Pro積累，起到滲透調(diào)節(jié)作用。本研究表明，隨著鹽濃度的增加，紅砂植株內(nèi)MDA、Pro含量較對(duì)照顯著增加，但100、150、200和300 mmol/L之間Pro含量差異不大（P＞0.05），可能是過(guò)高的鹽濃度導(dǎo)致植株僅依靠Pro不能進(jìn)行有效的細(xì)胞膜滲透性調(diào)節(jié)，須有其他物質(zhì)參與，共同響應(yīng)并調(diào)節(jié)鹽脅迫下植株的各個(gè)過(guò)程。

植物在逆境下會(huì)積累MDA、活性氧（Reactive oxygen species，ROS）和自由基，導(dǎo)致膜脂過(guò)氧化、損傷大分子生命物質(zhì)，進(jìn)而導(dǎo)致生理生化紊亂。為了減少脅迫危害， 植株內(nèi)的SOD 催化超氧化物的歧化反應(yīng)，生成過(guò)氧化氫（H2O2）和氧氣（O2），但H2O2的積累對(duì)植株不利，需要POD 將SOD 歧化反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2分解［23-24］。結(jié)果表明，隨著鹽濃度的增加，SOD、POD的活性逐漸顯著增強(qiáng)，但200和300 mmol/L所對(duì)應(yīng)的POD活性差異不大，推測(cè)原因?yàn)椋蝴}濃度過(guò)高，積累的較多的MDA，細(xì)胞膜滲透性發(fā)生了較大變化，MDA的積累激活SOD、POD相關(guān)信號(hào)通路，增加SOD、POD酶活性，加速歧化反應(yīng)的進(jìn)行，但SOD、POD相關(guān)信號(hào)通路對(duì)于MDA的響應(yīng)存在一定的濃度區(qū)間。當(dāng)MDA含量過(guò)低時(shí)，脅迫尚未造成直接影響，植株可通過(guò)自身滲透物質(zhì)Pro進(jìn)行調(diào)節(jié)，不激活酶活信號(hào)通路；當(dāng)MDA濃度過(guò)高，超出植株自身調(diào)節(jié)范圍時(shí)不能激活相關(guān)信號(hào)通路，或是能激活相關(guān)信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)節(jié)，但歧化反應(yīng)的發(fā)生需要消耗能量，種子內(nèi)的儲(chǔ)存的物質(zhì)有限，僅能維持一定程度內(nèi)的歧化反應(yīng)，最終導(dǎo)致植株脅迫致死或脅迫假休眠（非鹽生植物種子脅迫致死，鹽生植物種子脅迫假休眠）。因此，探究與脅迫響應(yīng)相關(guān)酶聯(lián)信號(hào)通路和脅迫下鹽生植物種子保活機(jī)制尤為必要。

綜上所述，鹽濃度的增加，會(huì)導(dǎo)致紅砂種子萌發(fā)受阻，萌發(fā)時(shí)間滯后；萌發(fā)后生長(zhǎng)受到抑制，且受抑制明顯；擬合方程發(fā)現(xiàn)種子萌發(fā)后生長(zhǎng)耐鹽閾值顯著高于萌發(fā)耐鹽閾值，同時(shí)MDA、Pro積累，POD、SOD活性增加。這說(shuō)明萌發(fā)期是紅砂完成生活是的關(guān)鍵時(shí)期，這一時(shí)期受到脅迫在一定程度內(nèi)可通過(guò)提高POD、SOD活性清除MDA，增加Pro含量減少脅迫危害，維持正常的生理代謝。但這些指標(biāo)的變化僅能幫助確定紅砂萌發(fā)期對(duì)鹽堿逆境的生理響應(yīng)，并不能完全解析鹽生植物紅砂萌發(fā)期的耐鹽機(jī)制。因此，應(yīng)進(jìn)一步以這些生長(zhǎng)生理指標(biāo)為基礎(chǔ)，分別以閾值濃度和最適濃度做紅砂萌發(fā)期差異基因分析，開展鹽生植物種子復(fù)萌及脅迫后種子?；顧C(jī)制研究，這將為深入研究脅迫下鹽生植物種子萌發(fā)期信號(hào)通路、耐鹽機(jī)制奠定基礎(chǔ)，也將為通過(guò)分子育種解決鹽堿地區(qū)植被更新困難奠定理論基礎(chǔ)和提供基因資源。

4 結(jié)論

適當(dāng)?shù)蜐舛萅aCl促進(jìn)紅砂萌發(fā)及萌發(fā)后生長(zhǎng)，反之則抑制，且萌發(fā)期耐鹽性較萌發(fā)后生長(zhǎng)階段更為敏感，在生長(zhǎng)階段，高濃度NaCl對(duì)紅砂根長(zhǎng)的抑制作用更為明顯。紅砂可在脅迫環(huán)境下長(zhǎng)期保持萌發(fā)活力，待萌發(fā)條件適宜時(shí)，可快速集中大量萌發(fā)；紅砂通過(guò)提高Pro含量維持滲透勢(shì)，增加POD和SOD活性清除MDA以維持正常的生理代謝。