不同耐鹽性花生品種對(duì)NaCl脅迫的光合和抗逆生理響應(yīng)特征

溫賽群，丁 紅，徐 揚(yáng)，張冠初，張智猛，戴良香*

(1 山東省花生研究所，山東青島 266100；2 河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，石家莊 050051)

土地鹽堿化是世界范圍內(nèi)面臨的重要環(huán)境問(wèn)題，近50%的灌溉土地存在不同程度的次生鹽堿化[1]。中國(guó)是世界上土地鹽堿化面積最大的國(guó)家之一，可利用的鹽堿地面積達(dá)6.7×106hm2，其中中輕度鹽堿地面積占30.1%，中重度鹽漬化威脅的低產(chǎn)田占總耕地的22%，且有 9.2×107hm2的耕地正面臨著鹽漬化的影響。中國(guó)人口眾多，人均耕地面積不足0.1 hm2，如何改良利用鹽漬地區(qū)的土地資源是提高糧食和食用植物油自給率重大而艱巨的課題，篩選及培育耐鹽能力強(qiáng)的作物品種、研究植物耐鹽性及其生理機(jī)制成為熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

花生是中國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，含油率高達(dá)50%以上，在保障中國(guó)食用油安全領(lǐng)域具有明顯的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，花生抗逆性較強(qiáng)，除具有抗旱、耐瘠薄和培肥地力特性外，還具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力，可耐受0.30%～0.45%的鹽濃度[2]，在鹽堿土區(qū)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中是最適宜的替代作物。花生種植效益明顯，發(fā)展鹽漬土區(qū)花生產(chǎn)業(yè)，對(duì)提高其農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)抗風(fēng)險(xiǎn)能力、提高食用植物油供給和改良利用鹽堿地資源具有重要作用。以往研究表明，花生耐鹽性鑒選的適宜濃度因生育時(shí)期、栽培手段不同而異，芽期耐鹽性室內(nèi)鑒定以0.58%～1.0% NaCl為選擇標(biāo)準(zhǔn)[3-5]，室內(nèi)土培法鑒選耐鹽花生品種的適宜濃度為0.30%～0.45%[6]。鹽脅迫下花生葉片葉綠素含量、凈光合速率和葉面積指數(shù)降低[7-8]，SOD、POD、CAT 活性下降，MDA 含量增加，抗氧化酶保護(hù)系統(tǒng)和細(xì)胞膜遭到破壞[9]，對(duì)氮、磷、鉀、鎂等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)受阻[10-11]。而植物的耐鹽性是一個(gè)復(fù)雜的數(shù)量性狀，涉及多種耐鹽機(jī)制的協(xié)調(diào)作用，但目前對(duì)于不同花生耐鹽品種耐鹽機(jī)理的研究還相對(duì)較少。因此，本試驗(yàn)選用已鑒選出的不同耐鹽性花生品種，采用NaCl溫室內(nèi)盆栽試驗(yàn)?zāi)M田間鹽脅迫，研究其在不同鹽脅迫強(qiáng)度下的光合特性、抗氧化能力和相對(duì)含水量等生理響應(yīng)特征，旨在明確不同耐鹽性花生品種耐鹽生理機(jī)制，為鹽堿地花生高產(chǎn)高效生產(chǎn)提供理論與技術(shù)支撐。

1 材料和方法

1.1 供試材料

選擇耐鹽型花生品種‘花育25’(HY25)和‘魯花12’(LH12)，以及鹽敏感型花生品種‘?；?號(hào)’(HH1)和‘花育20’(HY20)為試驗(yàn)材料，分別隨機(jī)選取各品種種子50粒稱重(重復(fù)4次)，獲得其百仁重分別為87.35 g(‘花育25’)、83.52 g(‘?；?號(hào)’)、76.45 g(‘魯花12’)和74.75 g(‘花育20’)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年3-10月在山東省花生研究所日光溫室中進(jìn)行，光照周期為12 h/12 h，有效光量子密度為110 μmol·m-2·s-1，晝/夜溫度為23～25 ℃/18～20 ℃，光暗相對(duì)濕度為(65% ± 5%)。供試土壤采自山東省花生研究所萊西試驗(yàn)站0～20 cm表層土，其基本理化性質(zhì)為土壤有機(jī)質(zhì)含量13.42 g·kg-1，全磷(P2O5) 0.79 g·kg-1，全鉀(K2O) 11.36 g·kg-1，全氮1.34 g·kg-1，水解氮(N)109.37 mg·kg-1，速效磷(P2O5) 14.01 mg·kg-1，速效鉀(K2O) 113.22 mg·kg-1，土壤pH7.25。風(fēng)干、過(guò)篩(3 mm)后備用。依據(jù)《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析》鹽堿土分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]和耐鹽品種鑒選評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[2]，將土壤含鹽量(W/W=NaCl質(zhì)量/烘干土壤質(zhì)量)設(shè)定在中度含鹽量(2.0～4.0 mg·kg-1)以下。

選用高10.5 cm、內(nèi)徑12.5 cm的塑料盆，每盆裝土0.75 kg，以分析純NaCl施入處理組盆栽土壤中，使土壤含鹽量分別達(dá)到0(CK)、1.0、2.0、3.0、4.0 g/kg。依據(jù)田間持水量采用重量法控制培養(yǎng)生長(zhǎng)期間每盆的澆水量，控制初始土壤含水量達(dá)到田間持水量的90%，于人工氣候室內(nèi)自然蒸發(fā)至土壤含水量為田間持水量60%～70%時(shí)進(jìn)行播種。每盆播種4粒，6次重復(fù)。并保持每粒種子的播種深度均為3 cm，間距控制在1 cm。出苗后重量法控制補(bǔ)水量保持土壤含水量在田間持水量50%～60%。由于3.0 g/kg處理出苗延遲7～17 d，4.0 g/kg處理出苗困難，未能對(duì)植株相關(guān)性狀進(jìn)行調(diào)查測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

不同鹽脅迫濃度下，均選擇在花生幼苗長(zhǎng)至5展葉時(shí)，利用Li-6400XT便攜式光合儀，于上午10:00～12:00選取每株倒2～3展開(kāi)葉，測(cè)定凈光合速率(Pn，μmol·m-2·s-1)、蒸騰速率(Tr，g·m-2·h-1)和氣孔導(dǎo)度(Gs，mmol·m-2·s-1)。同時(shí)，測(cè)定植株光合-光響應(yīng)曲線。每處理隨機(jī)選取5株，共3個(gè)重復(fù)。設(shè)定誘導(dǎo)光強(qiáng)約為2 000 μmol·m-2·s-1，誘導(dǎo)時(shí)間約15～30 min。光響應(yīng)曲線測(cè)定時(shí)，設(shè)置葉室溫度為25 ℃，采用開(kāi)放式氣路，設(shè)置CO2濃度條件為400 μmol·mol-1，相對(duì)濕度為60%～75%，設(shè)置光強(qiáng)由高到低為2 000、1 800、1 600、1 400、1 200、800、600、400、200和0 μmol·m-2·s-1。

采用SPAD 502葉綠素儀(柯尼卡美能達(dá)公司，日本)測(cè)定葉綠素含量相對(duì)值(SPAD)。被測(cè)部位選擇葉片中上部，且避開(kāi)葉脈，各處理5次重復(fù)。之后，選取植株長(zhǎng)勢(shì)較均勻的3盆，采取其所有展開(kāi)葉片置于-80 ℃超低溫冰箱中保存，以備相關(guān)生理生化指標(biāo)測(cè)定。其中，葉片相對(duì)含水量采用烘干稱重法測(cè)定；脯氨酸含量采用茚三酮法測(cè)定，可溶性糖含量采用蒽酮法測(cè)定，并用氮藍(lán)四唑(NBT)法測(cè)定SOD活性，愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶(POD)活性，紫外吸收法測(cè)定CAT活性，硫代巴比妥酸(TBA) 法測(cè)定MDA含量[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 17.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Excel 2017制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl脅迫對(duì)不同類型花生品種葉片相對(duì)含水量的影響

各花生品種葉片相對(duì)含水量(RWC)均表現(xiàn)出隨鹽脅迫濃度升高而顯著降低的趨勢(shì)，但品種間降幅存在差異(圖1)。其中，在1.0 g/kg NaCl脅迫處理下，HY20品種RWC稍高于對(duì)照，其余品種RWC均顯著低于對(duì)照。在2.0和3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下，HY25、LH12和HY20品種RWC均顯著低于1.0 g/kg脅迫濃度處理，但HY25、LH12在兩脅迫濃度間無(wú)顯著差異，而HY20品種表現(xiàn)為3.0 g/kg顯著低于2.0 g/kg濃度；HH1品種RWC在2.0和3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下與1.0 g/kg鹽脅迫濃度間均無(wú)顯著差異。在3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下，HY25、LH12、HH1和HY20葉片RWC分別比對(duì)照顯著降低10.3%、10.5%、13.9%和14.3%?？梢?jiàn)，在NaCl脅迫條件下，耐鹽花生品種葉

相同品種不同小寫字母表示處理間在0.05水平存在顯著性差異；下同圖1 NaCl脅迫下不同花生品種葉片相對(duì)含水量的變化The different normal letters indicate significant difference among treatments at 0.05 level. The same as belowFig.1 The relative water content (RWC) in leaves of different peanut varieties under NaCl stress

片自由水含量明顯高于鹽敏感品種，其保持了對(duì)水分的吸收能力，緩解了滲透脅迫對(duì)植株生長(zhǎng)的影響，較強(qiáng)的保水能力是品種抗鹽耐逆的主要原因之一。

2.2 NaCl脅迫對(duì)不同類型花生品種葉片SPAD值的影響

各類型花生品種葉片SPAD值均隨著NaCl脅迫濃度的增加表現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)，但降低幅度在各品種間存在明顯差異(圖2)。其中，耐鹽品種HY25和LH12葉片SPAD值在低于2.0 g/kg NaCl脅迫下與對(duì)照相比均無(wú)顯著變化，僅在3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下顯著降低；而鹽敏感品種HY20葉片SPAD值在1.0 g/kg NaCl脅迫下也無(wú)顯著變化，但在2.0～3.0 g/kg NaCl脅迫下均顯著降低；鹽敏感品種HH1葉片SPAD值在1.0～3.0 g/kg NaCl脅迫下均比對(duì)照顯著降低，且各鹽脅迫處理間也均差異顯著。在3.0 g/kg NaCl脅迫下，花生品種HY25、LH12、HH1和HY20葉片SPAD值分別較其CK顯著降低13.4%、17.0%、22.3%和18.8%?？梢?jiàn)，低于2.0 g/kg NaCl脅迫下，耐鹽花生品種葉綠素含量不受鹽脅迫的顯著影響，在較高濃度NaCl脅迫處理下，耐鹽品種葉片葉綠素含量降幅較鹽敏感品種低，受鹽脅迫抑制程度較小。

圖2 NaCl脅迫下各花生品種葉片SPAD值的變化Fig.2 The SPAD in leaves of different peanut varieties under NaCl stress

2.3 NaCl脅迫對(duì)不同類型花生品種葉片光合生理特征的影響

2.3.1 光合-光響應(yīng)曲線特征圖3顯示，在NaCl脅迫條件下，各品種光合-光響應(yīng)特征曲線的變化趨勢(shì)相同，凈光合速率均隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)逐漸升高，當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)趨于平穩(wěn)，且均隨NaCl脅迫濃度的升高呈明顯降低的變化趨勢(shì)；在不同濃度NaCl脅迫下，各品種光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽點(diǎn)差異較大。其中，在0～2.0 g/kg NaCl脅迫條件下，耐鹽品種HY25和LH12的光補(bǔ)償點(diǎn)近于零，而鹽敏感品種HY20和HH1則在100～200 μmol·m-2·s-1之間；在3.0 g/kg 脅迫條件下，各品種光補(bǔ)償點(diǎn)均在200～300 μmol·m-2·s-1之間，尤以耐鹽品種HY25較高為400 μmol·m-2·s-1。

圖3 NaCl脅迫下不同花生品種葉片光響應(yīng)曲線Fig.3 Photosynthetic light response curves of different peanut varieties under NaCl stress

同時(shí)，兩類型花生品種的光飽和點(diǎn)和凈光合速率因NaCl脅迫濃度而出現(xiàn)分異，耐鹽品種(HY25和LH12)和鹽敏感品種(HY20和HH1)的光飽和點(diǎn)分別出現(xiàn)在1 600 μmol·m-2·s-1左右和1 200～1 300 μmol·m-2·s-1，且較高濃度NaCl(3.0 g/kg)脅迫下，兩類品種的最大凈光合速率分別為對(duì)照的25.0%和12.5%左右；在2.0 g/kg鹽脅迫下，當(dāng)光照強(qiáng)度高于1 000 μmol·m-2·s-1時(shí)，耐鹽品種HY25和LH12的凈光合速率均高于相應(yīng)CK，但鹽敏感品種HY20和HH1則依NaCl脅迫濃度的增加而依次降低。可見(jiàn)，各品種花生葉片的光合作用在NaCl脅迫下均受到明顯抑制，較高濃度的NaCl脅迫使花生葉片的光補(bǔ)償點(diǎn)升高，并使鹽敏感品種的光飽和點(diǎn)降低。

2.3.2 葉片最大凈光合速率和表觀量子效率首先，各花生品種葉片最大凈光合速率(Pnmax)受到鹽脅迫的顯著抑制，并均有隨鹽脅迫強(qiáng)度的增加而顯著降低的趨勢(shì)(圖4，A)。其中，除HH1品種的Pnmax在1.0和2.0 g/kg NaCl脅迫濃度間無(wú)顯著差異外，其余品種的Pnmax在各處理濃度間差異均達(dá)顯著水平；在3.0 g/kg NaCl脅迫下，鹽敏感品種HH1和HY20的Pnmax明顯低于耐鹽品種HY25和LH12，HH1和HY20分別較其對(duì)照顯著降低83.3%、77.7%，HY25和LH12分別較其對(duì)照顯著降低71.0%、69.6%，尤以鹽敏感品種HH1降低幅度最大。

其次，NaCl脅迫也顯著抑制各花生品種葉片的表觀量子效率(YQ)，并隨脅迫濃度升高抑制效應(yīng)有明顯增強(qiáng)的趨勢(shì)(圖4，B)。其中，除HY20的YQ在1.0 g/kg NaCl脅迫下與其CK間差異不顯著外，其余品種各NaCl脅迫濃度間差異均達(dá)顯著水平，且各品種鹽脅迫處理均顯著低于相應(yīng)CK；HY25、LH12、HH1和HY20各品種YQ在2.0 g/kg NaCl脅迫下分別較相應(yīng)對(duì)照顯著降低18.28%、32.67%、53.68%和55.67%，在3.0 g/kg NaCl脅迫下則分別大幅降低78.65%、88.00%、78.55%和78.81%。表明低NaCl脅迫下鹽敏感品種吸收和轉(zhuǎn)換光能的色素蛋白復(fù)合體較多，利用弱光的能力強(qiáng)于耐鹽品種，但較高濃度NaCl脅迫下耐鹽品種利用弱光的能力強(qiáng)于鹽敏感品種。

圖4 NaCl脅迫下各品種葉片最大凈光合速率和表觀量子效率的變化Fig.4 Changes of maximum net photosynthetic rate (Pnmax) and apparent quantum efficiency (YQ) in leaves of different peanut varieties under NaCl stress

2.3.3 葉片氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率HY25、LH12、HH1和HY20各品種的氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)在NaCl脅迫下均比CK不同程度降低，且有隨著鹽脅迫濃度升高而逐漸降低的趨勢(shì)；除耐鹽品種HY25、LH12的1.0 g/kg NaCl處理與CK差異不顯著外，各品種內(nèi)Gs和Tr在NaCl脅迫濃度間及其與CK間的差異均達(dá)顯著水平(圖5)。其中，在2.0 g/kg NaCl脅迫下，除耐鹽品種LH12外的品種的Gs均降至對(duì)照1/2以下；在3.0 g/kg鹽脅迫濃度下，各品種的Gs已不足對(duì)照的15%，且耐鹽品種的Gs與Tr的降幅均較鹽敏感品種小。這表明耐鹽品種的Gs在0～1 g/kg NaCl脅迫下沒(méi)有受到顯著影響，而此時(shí)鹽敏感品種Gs顯著降低則使其葉片光合速率明顯下降；在0～2.0 g/kg NaCl脅迫下，耐鹽花生品種LH12的光合速率降低是非氣孔因素所致，2.0～3.0 g/kg NaCl脅迫下，氣孔因素是花生光合效率降低的重要原因。

圖5 NaCl脅迫下各花生品種氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率的變化Fig.5 Changes of stomatal conductance (Gs) and transpiration rate (Tr) in leaves of different peanut varieties under NaCl stress

2.4 NaCl脅迫對(duì)不同類型花生品種葉片主要抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響

首先，各花生品種葉片SOD活性隨NaCl脅迫程度增強(qiáng)均有逐漸降低的趨勢(shì)，并均顯著低于相應(yīng)CK，而NaCl脅迫處理間差異顯著性因品種不同而表現(xiàn)不同。其中，耐鹽品種HY25和LH12的SOD活性除在1.0與2.0 g/kg處理間無(wú)顯著差異外，其余鹽脅迫濃度間均差異顯著；鹽敏感品種HH1和HY20的SOD活性除在2.0與3.0 g/kg處理間無(wú)顯著差異外，其余鹽脅迫濃度間均差異顯著；HY25、LH12、HH1和HY20各品種在2.0 g/kg NaCl脅迫處理下分別較其對(duì)照顯著降低35.19%、36.36%、74.14%和76.09%，在3.0 g/kg NaCl脅迫下分別顯著降低70.37%、72.73%、75.86%和80.43%(圖6，A)。這說(shuō)明耐鹽品種的抗氧化能力明顯高于鹽敏感品種，且當(dāng)NaCl濃度低于2.0 g/kg時(shí)耐鹽品種SOD活性不受影響。

圖6 NaCl脅迫下各品種抗氧化酶活性和丙二醛含量的變化Fig.6 Changes of antioxidant enzyme activities and MDA content of different varieties under NaCl stress

其次，各花生品種葉片CAT活性大小受到NaCl脅迫強(qiáng)度和品種耐鹽性的影響，表現(xiàn)有較大差異。其中，在1.0 g/kg NaCl脅迫下，各品種葉片CAT活性均不同程度地高于CK，但僅耐鹽品種LH12的增幅達(dá)到顯著水平；在2.0 g/kg NaCl脅迫下，耐鹽品種HY25葉片CAT活性顯著高于CK，耐鹽品種LH12稍高于CK，鹽敏感品種葉片CAT活性均比CK大幅度顯著降低；在3.0 g/kg NaCl脅迫下，各品種葉片CAT活性均顯著低于CK，顯著各品種較其CK分別降低66.40%、55.37%、81.13%和72.04%(圖6，B)。說(shuō)明NaCl脅迫下耐鹽品種CAT活性的升高是其耐鹽抗逆的重要原因之一。

再次，耐鹽品種HY25和LH12的POD活性均隨NaCl脅迫強(qiáng)度的升高而逐漸顯著升高，且均與CK存在顯著差異，且3.0 g/kg脅迫處理均顯著高于其他處理。鹽敏感品種HH1和HY20的POD活性則有先升后降的趨勢(shì)，均于2.0 g/kg脅迫濃度下達(dá)最大值，并顯著高于CK和其他鹽脅迫處理；但除HH1品種3.0 g/kg脅迫處理外，其余品種鹽脅迫處理的POD活性仍均顯著高于CK(圖6，C)。

另外，各花生品種葉片MDA含量隨鹽脅迫程度的增強(qiáng)均呈逐漸升高的趨勢(shì)，且除LH12品種1.0 g/kg NaCl脅迫處理外，其余品種各鹽脅迫處理的增幅均達(dá)到顯著水平(圖6，D)。其中，在3.0 g/kg NaCl脅迫處理下，HY25、LH12、HH1和HY20各品種分別顯著高于其對(duì)照49.55%、72.14%、167.86%和124.05%。

可見(jiàn)，在較低濃度鹽(1.0 g/kg NaCl)脅迫條件下，各花生品種葉片SOD活性均降低，而CAT活性和MDA含量增加；當(dāng)NaCl脅迫濃度超過(guò)2.0 g/kg時(shí)，耐鹽品種HY25和LH12葉片的SOD和CAT活性的降幅以及MDA含量的增幅均低于鹽敏感品種HH1和HY20；花生品種中抗氧化酶CAT和POD在抵御鹽脅迫逆境過(guò)程中的作用強(qiáng)于SOD。

2.5 NaCl脅迫對(duì)不同類型花生品種葉片脯氨酸和可溶性糖含量的影響

在NaCl脅迫條件下，各花生品種葉片脯氨酸含量隨NaCl脅迫濃度的增加而逐漸升高；與對(duì)照相比，耐鹽品種HY25的脯氨酸含量增幅在1.0 g/kg NaCl脅迫下就達(dá)到顯著水平，而其余品種均在2.0 g/kg NaCl脅迫下才開(kāi)始顯著升高；在3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下，HY25、LH12、HH1和HY20各品種葉片脯氨酸含量較其CK分別顯著升高136.87%、102.36%、76.29%和54.25%(圖7，A)。說(shuō)明鹽脅迫下耐鹽花生品種葉片脯氨酸含量升幅明顯高于鹽敏感品種。

圖7 NaCl脅迫下各品種脯氨酸和可溶性糖含量的變化Fig.7 Changes of proline and soluble sugar contents of different varieties under NaCl stress

同時(shí)，各品種葉片可溶性糖含量隨NaCl脅迫強(qiáng)度的增加表現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)，耐鹽品種HY25和LH12表現(xiàn)顯著升高趨勢(shì)，并在3.0 g/kg鹽脅迫濃度下顯著高于其他處理；而鹽敏感品種HH1和HY20在2.0 g/kg NaCl脅迫濃度下葉片可溶性糖含量達(dá)最大值，且與1.0 g/kg NaCl脅迫濃度間均無(wú)顯著差異。其中，HY25、LH12、HH1和HY20各品種葉片可溶性糖含量在3.0 g/kg NaCl濃度下較相應(yīng)CK分別高出146.64%、146.57%、28.06%和115.09%(圖7，B)。可見(jiàn)，在NaCl脅迫條件下，花生葉片通過(guò)積累較多的脯氨酸和可溶性糖來(lái)抵御鹽脅迫危害，耐鹽型品種脯氨酸和可溶性糖含量升幅大于鹽敏感品種，脯氨酸對(duì)鹽脅迫逆境的調(diào)節(jié)作用大于可溶性糖。

3 討 論

作物種間及同一種作物基因型間對(duì)鹽脅迫的耐受性在自然變異中存在明顯差異[14-15]，栽培種植作物耐鹽基因型是最經(jīng)濟(jì)可行及高效的措施[16]?；ㄉ鷮僦械饶望}作物，其耐鹽能力與鹽分類型、基因型、不同生長(zhǎng)階段等因素有關(guān)[17-18]。鹽脅迫環(huán)境下，花生一方面通過(guò)自身生長(zhǎng)習(xí)性與結(jié)構(gòu)方面等生物特性的調(diào)節(jié)適應(yīng)鹽脅迫逆境，也可通過(guò)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成與積累、膜脂過(guò)氧化物清除系統(tǒng)和氣孔關(guān)閉等一系列生理生化調(diào)節(jié)機(jī)制來(lái)適應(yīng)或抵抗鹽脅迫等非生物脅迫。研究表明，不同花生基因型間、不同生育階段其耐鹽性差異較大，花生芽期和幼苗期對(duì)鹽脅迫最敏感，萌發(fā)至幼苗期可作為鑒選高度耐鹽種質(zhì)的重要生育階段[16-17]。200 個(gè)花生品種(系) 在0.30%～0.45%鹽脅迫濃度下的苗期耐鹽性鑒選結(jié)果認(rèn)為，花生品種(系)耐鹽性可分成高度耐鹽型、耐鹽型、鹽敏感型和高度鹽敏感型4類。紅鱗蒲桃苗木在2 g/kg低鹽濃度且水分充足時(shí)，抗氧化酶活性未受到顯著影響，并促進(jìn)了其地徑的生長(zhǎng)[19]。在水培條件下，甜高粱在低鹽(50 mmol/L)脅迫下的MDA、脯氨酸、可溶性糖含量與對(duì)照間差異不顯著，抗氧化酶活性顯著高于對(duì)照。說(shuō)明耐鹽作物生長(zhǎng)在較低濃度的鹽脅迫條件下受到一定的促進(jìn)作用[20-21]。在本試驗(yàn)條件下，4個(gè)花生品種葉片的光合和抗氧化酶系統(tǒng)各指標(biāo)在0～1.0 g/kgNaCl脅迫濃度下均未受到鹽脅迫的顯著影響，甚至在低鹽脅迫下耐鹽品種還有所升高，亦證明了上述結(jié)果。

植物復(fù)雜的耐鹽機(jī)制涉及到諸如光合作用、呼吸作用、水利用效率等的主要生理變化過(guò)程。以往研究表明，鹽脅迫條件下野生大豆光合速率的降低是由于葉片氣孔關(guān)閉胞間CO2濃度降低所致[22-23]，而Yang等[23]認(rèn)為耐鹽型野生大豆在鹽脅迫下光合速率下降的主要原因是氣孔限制，而鹽敏感型野生大豆光合速率下降的主要原因則是非氣孔限制。本試驗(yàn)結(jié)果表明，鹽脅迫下花生光合作用受抑的原因因品種和NaCl脅迫濃度的不同而異，在0～1.0 g/kg NaCl脅迫濃度下，耐鹽品種HY25和LH12葉片氣孔導(dǎo)度、最大凈光合速率、表觀量子效率等光合作用及效率指標(biāo)和抗氧化酶活性及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等生理機(jī)能均不受影響，而鹽敏感品種則與對(duì)照間均表現(xiàn)出顯著的差異；在2.0～3.0 g/kg NaCl脅迫濃度下，各花生品種光合作用和生理機(jī)能指標(biāo)均顯著降低，但耐鹽品種HY25和LH12的降幅較小，受鹽脅迫抑制作用較小。在較低NaCl脅迫(0～2.0 g/kg)下，耐鹽花生品種光合速率的降低是非氣孔因素所致，在2.0～3.0 g/kg NaCl脅迫下氣孔因素是導(dǎo)致其光合速率降低的重要原因。

為適應(yīng)不同鹽脅迫環(huán)境，不同植物已經(jīng)在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了一系列相應(yīng)保護(hù)機(jī)制，其中植物活性氧清除能力的提高是維持植物在鹽漬條件下正常生長(zhǎng)的重要手段之一[24-26]。但這種保護(hù)能力并不是無(wú)限制的，當(dāng)鹽脅迫濃度超出一定范圍時(shí)，保護(hù)酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累便會(huì)下降，對(duì)植物的保護(hù)能力也隨之大大降低[27-28]。鹽脅迫下不同抗鹽能力的土豆抗氧化能力的增強(qiáng)利于提高抗鹽品種的抗鹽能力，并且非酶系統(tǒng)比酶系統(tǒng)起的作用更為重要[29]。本試驗(yàn)結(jié)果也證明此觀點(diǎn)，在較低鹽脅迫條件(1.0 g/kg NaCl)下，各花生品種葉片SOD活性降低，而CAT活性和MDA含量增加；當(dāng)NaCl脅迫強(qiáng)度超過(guò)2.0 g/kg時(shí)，耐鹽品種HY25和LH12葉片的SOD和CAT活性的降幅以及MDA含量的增幅均低于鹽敏感品種HH1和HY20，同時(shí)抗氧化酶CAT和POD對(duì)鹽脅迫逆境的抵御作用強(qiáng)于SOD。另外，在NaCl脅迫條件下，本研究中花生葉片還能通過(guò)積累較多的脯氨酸和可溶性糖抵御鹽脅迫危害，耐鹽型品種脯氨酸和可溶性糖含量升幅大于鹽敏感品種，且脯氨酸對(duì)鹽脅迫逆境的調(diào)節(jié)作用大于可溶性糖。

植物耐鹽機(jī)制主要生理過(guò)程的復(fù)雜化使得耐鹽品種或鹽敏感品種間的耐鹽性表現(xiàn)存在差異。本研究中HY25和LH12雖同樣鑒選確定為耐鹽品種，但其CAT活性等相關(guān)指標(biāo)隨NaCl脅迫濃度的變化不同。其中，HY25葉片CAT活性在2.0 g/kg脅迫處理下顯著高于其他脅迫濃度，而LH12則以1.0 g/kg處理較高；LH12葉片脯氨酸含量在2.0 g/kg脅迫處理下顯著高于其他脅迫濃度處理，HY25品種則于3.0 g/kg處理下較高。說(shuō)明LH12葉片抗氧化酶系統(tǒng)在低鹽脅迫濃度下即表現(xiàn)出響應(yīng)，而HY25對(duì)中鹽脅迫可快速啟動(dòng)抗氧化酶系統(tǒng)給予調(diào)節(jié)適應(yīng)；在脯氨酸積累方面，LH12對(duì)于中鹽脅迫能快速啟動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制，大量增加脯氨酸含量，維持細(xì)胞質(zhì)膜穩(wěn)定性，減少膜脂過(guò)氧化傷害。

綜上所述，花生光合作用受NaCl脅迫的明顯抑制，表觀量子效率和最大凈光合速率隨其脅迫濃度的升高明顯降低，光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽點(diǎn)因品種耐鹽性和鹽脅迫濃度的不同其差異較大，光補(bǔ)償點(diǎn)有隨鹽脅迫濃度的提高而升高的趨勢(shì)，但鹽敏感品種的光飽和點(diǎn)降低。鹽敏感品種利用弱光的能力在低于2.0 g/kg NaCl脅迫下強(qiáng)于耐鹽品種，在較高的鹽脅迫濃度(3.0 g/kg)脅迫下其最大凈光合速率明顯低于耐鹽品種?？梢?jiàn)，在鹽脅迫條件下，耐鹽花生品種葉片光補(bǔ)償點(diǎn)和最大凈光合速率提高，葉片持水能力、物質(zhì)代謝能力增強(qiáng)，以及抗氧化和滲透調(diào)節(jié)能力升高是其抗鹽耐逆的主要原因之一。

近年來(lái)，對(duì)植物鹽脅迫應(yīng)答和抗鹽生理機(jī)制的研究取得了較大進(jìn)展，涉及到增強(qiáng)植物耐鹽性的相關(guān)基因挖掘、克隆、轉(zhuǎn)錄，但從基因組學(xué)、蛋白組學(xué)和代謝組學(xué)等研究植物耐鹽脅迫分子機(jī)理仍存在許多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[30]。目前，雖然對(duì)植物種子萌發(fā)與幼苗階段等耐鹽性的研究比較深入，但從植物不同生長(zhǎng)階段以及整個(gè)生命過(guò)程入手，比較各項(xiàng)指標(biāo)間的差異研究較少。在明確花生對(duì)鹽脅迫適應(yīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，通過(guò)栽培調(diào)控手段提升其抗鹽能力有待繼續(xù)在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)用驗(yàn)證。今后，隨著分子生物學(xué)、基因組學(xué)和新一代高通量 DNA 測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，利用基因工程等新技術(shù)，培育耐鹽能力增強(qiáng)的品種，從分子和細(xì)胞基礎(chǔ)領(lǐng)域深入探究植物對(duì)鹽脅迫耐受機(jī)制，開(kāi)發(fā)利用耐鹽植物資源，增強(qiáng)植物對(duì)鹽害的耐受性等方面具有重要意義。