三色堇對(duì)NaCl 脅迫的生理響應(yīng)

蘇世平，劉小娥，席杰

（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，甘肅 蘭州 730070）

土壤鹽漬化是全球面臨的環(huán)境問(wèn)題，由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期的灌溉行為，導(dǎo)致鹽分隨灌溉水進(jìn)入土壤，另外由于不合理的灌溉，導(dǎo)致過(guò)多的水分滲入土壤深層，在土壤水分蒸發(fā)的過(guò)程中，將深層土壤中殘存的鹽分通過(guò)土壤毛管蒸發(fā)作用運(yùn)移到土壤表層，加劇了土壤鹽漬化。有研究表明，全球現(xiàn)有鹽堿地10 億hm2［1-2］，并以每年100萬(wàn)～150 萬(wàn)hm2的速度增長(zhǎng)，而我國(guó)是鹽堿化土地重災(zāi)國(guó)，據(jù)報(bào)道，全國(guó)目前有鹽漬化土地面積為3600 萬(wàn)hm2，占全球鹽堿地面積的3.6%，占全國(guó)可耕地面積的4.88%［2-3］。因此，隨著鹽堿化土地面積和鹽堿化程度的加劇，一方面將導(dǎo)致農(nóng)業(yè)可耕土地面積的減少，另一方面，將使鹽堿地上生長(zhǎng)的植物受到更強(qiáng)的鹽堿脅迫，影響植物的正常生命活動(dòng)。NaCl 是土壤中最常見的中性鹽，對(duì)植物的脅迫主要以Na+和Cl-脅迫為主，Cl 是植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素之一，在植物體內(nèi)主要以離子形態(tài)存在，參與光合作用光系統(tǒng)Ⅱ中水的光解放氧反應(yīng)，還能提高細(xì)胞的滲透壓和植物組織的水合作用，具有一定的生理功能，但是植物對(duì)Cl-的需要量較少，當(dāng)Cl-過(guò)多時(shí)會(huì)造成離子毒害，抑制植物生長(zhǎng)［4-5］。而Na 元素不是植物生長(zhǎng)所必需的元素，土壤中Na 元素的存在，會(huì)對(duì)植物造成離子傷害，是因?yàn)镹a+會(huì)取代細(xì)胞膜上的Ca2+，導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)漏洞，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)體外滲，進(jìn)而引起離子種類和離子濃度發(fā)生改變，Na+脅迫也會(huì)造成葉綠體破壞，使植物光合作用速率下降［6-8］。植物在遭受鹽脅迫后細(xì)胞內(nèi)滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)會(huì)過(guò)量表達(dá)，以此來(lái)增加細(xì)胞膨壓，維持細(xì)胞較高的水勢(shì)，增強(qiáng)其保水能力［9-12］，抗氧化酶系統(tǒng)被激活，以此來(lái)清除過(guò)氧化氫、超氧陰離子等活性氧（reactive oxygen species，ROS），保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)的完整性［13-14］，也有研究表明，植物在遭受鹽脅迫后，其代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)［脯氨酸（free proline，Pro）、可溶性糖（soluble sugar，SS）、可溶性蛋白（soluble protein，SP）含量］會(huì)不同程度地升高，而抗氧化酶系統(tǒng)［超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、過(guò)氧化物酶（peroxidase，POD）、過(guò)氧化氫酶（catalase，CAT）］活性在低鹽濃度下呈升高趨勢(shì)，隨著鹽濃度的增加逐漸降低，光合色素含量隨鹽濃度的升高呈先升高后降低的趨勢(shì)，生物產(chǎn)量降低，如株高生長(zhǎng)和根系生長(zhǎng)受限［15］，葉片變小，出現(xiàn)壞死斑點(diǎn)等［16-17］。但是不同植物對(duì)NaCl 的耐受程度不同，響應(yīng)機(jī)理不同。

三色堇（Viola tricolor）為堇菜科堇菜屬多年生草本，其喜在肥沃、排水良好、富含有機(jī)質(zhì)、pH 為5.4～7.4 的中性壤土或黏壤土上生長(zhǎng)，在園林綠化中常用作花壇、花池、花鏡以及模紋花壇擺放的材料，同時(shí)三色堇全株可藥用，具有清熱解毒、散瘀、止咳的功能［18］。也有研究表明，三色堇花朵富含花青素、黃酮和類胡蘿卜素，具有食用價(jià)值［19］，美國(guó)及有些國(guó)家已培育出食花用三色堇。因此，隨著三色堇利用價(jià)值的不斷拓寬，其栽培面積將不斷升高，三色堇的抗逆性研究將會(huì)越來(lái)越多地受到關(guān)注。目前在干旱脅迫［20］、鹽脅迫［21-22］、高溫脅迫［23-25］及重金屬脅迫［26］等方面做了相關(guān)研究，其中在NaCl 脅迫下的研究，有的集中在滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)（Pro、SS、SP）方面，有的集中在抗氧化酶系統(tǒng)（SOD、POD、CAT）方面，有的集中在生長(zhǎng)表現(xiàn)方面，有的集中在膜脂過(guò)氧化（丙二醛malondialdehyde，MDA）方面，目前沒(méi)有對(duì)三色堇在NaCl 脅迫下的生理生化方面進(jìn)行系統(tǒng)的研究，而植物的耐鹽能力不是某一個(gè)指標(biāo)或某一類指標(biāo)的表現(xiàn)，而是多因子綜合作用，調(diào)控植物的抗逆能力。因此本研究以食花用三色堇為對(duì)象，通過(guò)設(shè)置不同濃度的NaCl 進(jìn)行脅迫，探索三色堇對(duì)NaCl 脅迫的響應(yīng)機(jī)制以及其能耐受的最高土壤NaCl 含量，為鹽堿地三色堇的栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

大花三色堇幼苗，種子購(gòu)于藍(lán)翔園藝。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1材料培育 2021 年5 月，將泥炭土（丹麥生產(chǎn)）用蒸餾水浸泡48 h 后，倒掉水分，用蒸餾水反復(fù)沖洗3～5次，以此清除泥炭土中可溶性離子，之后用50%的可濕性多菌靈粉劑滅菌并密封5 d 后裝入營(yíng)養(yǎng)缽（直徑×高度=10 cm×15 cm）待用。用蒸餾水將營(yíng)養(yǎng)缽中基質(zhì)澆透后每營(yíng)養(yǎng)缽播種2 粒種子，等發(fā)芽長(zhǎng)出2 片真葉后，每營(yíng)養(yǎng)缽保留1 株幼苗，待幼苗長(zhǎng)出5～6 片真葉（苗齡45 d 左右）時(shí)進(jìn)行鹽脅迫處理。

1.2.2試驗(yàn)處理 NaCl 設(shè)置6 個(gè)濃度處理，為0（CK，蒸餾水澆灌）、25、50、100、150、200 mmol·L-1，每濃度處理3 次重復(fù)，每重復(fù)30 株（缽），每隔2 d 處理一次。在處理時(shí)為避免鹽沖激效應(yīng)［27］，對(duì)濃度高于25 mmol·L-1的處理，每隔1 d 用高一濃度的處理液進(jìn)行澆灌，直至到達(dá)設(shè)定濃度后，每隔1 d 用目標(biāo)濃度的處理液澆灌1 次，每次灌溉量為基質(zhì)持水量的2 倍，確保有2/3 的處理溶液流出，以此將前期由于水分蒸發(fā)而殘留在土壤中的鹽分沖洗掉，以保證NaCl 濃度恒定（表1）。在全部處理達(dá)到目標(biāo)濃度時(shí)定為鹽脅迫處理的第1 天。

表1 NaCl 濃度處理遞增表Table 1 Concentration increasing order of NaCl treatments

1.2.3取樣及測(cè)定 在處理達(dá)到預(yù)定濃度后的第7 和14 天，每重復(fù)隨機(jī)選擇10 株進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)和生理指標(biāo)測(cè)定。每重復(fù)選擇10 株三色堇植株，每株選擇大小一致的3 片葉片，共30 片，裝入液氮中，供生理指標(biāo)測(cè)定用，每一指標(biāo)測(cè)定時(shí)，用直徑為0.5 cm 的打孔器進(jìn)行每葉片取樣，混合葉片作為樣品，采用酶標(biāo)儀（spectra MAX 190，美國(guó)）進(jìn)行測(cè)定。

采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量；采用磺基水楊酸提取法測(cè)定游離脯氨酸含量；采用考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定可溶性蛋白含量；采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定超氧化物歧化酶活性；采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶活性；采用紫外吸收法測(cè)定過(guò)氧化氫酶活性，采用分光光度法測(cè)定葉綠素（chlorophyll，Chl）含量，采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛含量［28-29］。

在處理第0 天測(cè)定莖基部到頂芽處的高度H0（cm），處理第7 和14 天測(cè)定莖基部至頂芽處的高度H7、H14（cm）。株高凈生長(zhǎng)量Δi=Hi-H0，式中：Δi為處理后第i天的株高凈生長(zhǎng)量，H0為處理第0 天的株高，Hi為處理后第i天的株高，i=7 或14。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncan 法檢驗(yàn)各處理之間差異性，采用Microsoft Excel 2010 軟件進(jìn)行作圖及隸屬函數(shù)分析。

如果該指標(biāo)與抗鹽能力呈正相關(guān)，計(jì)算公式為（1），如該指標(biāo)與抗鹽能力呈負(fù)相關(guān)，計(jì)算公式為（2），式中：i=1，2，3，…，n，Xi為指標(biāo)測(cè)定值，Xmax和Xmin為該指標(biāo)測(cè)定的最大值和最小值。隸屬函數(shù)平均得分計(jì)算公式為（3），UA值高則表明耐鹽能力強(qiáng)，反之則低。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl 脅迫對(duì)三色堇株高生長(zhǎng)的影響

NaCl 處理三色堇植株后，在處理濃度≤50 mmol·L-1時(shí)，對(duì)株高凈生長(zhǎng)量有明顯的促進(jìn)作用，在14 d 時(shí)，25 mmol·L-1處理株高凈生長(zhǎng)量最高，為1.06 cm，在100 mmol·L-1時(shí)，14 d 的株高凈生長(zhǎng)量和CK 相等，為0.66 cm，當(dāng)濃度＞100 mmol·L-1時(shí)對(duì)株高凈生長(zhǎng)造成了抑制，并隨濃度的升高抑制作用加劇，在200 mmol·L-1時(shí)，株高凈生長(zhǎng)量比對(duì)照降低了45.43%。說(shuō)明NaCl 濃度＞100 mmol·L-1時(shí)對(duì)株高生長(zhǎng)的抑制作用明顯（圖1）。

圖1 NaCl 處理下三色堇株高凈生長(zhǎng)量Fig. 1 Net growth of plant height of V. tricolor under NaCl treatments

2.2 NaCl 處理對(duì)三色堇光合色素含量的影響

隨著NaCl 處理濃度的增加，光合色素含量在處理后第7 和14 天均呈先升高后降低的趨勢(shì)（圖2）。在處理的第14 天，NaCl 脅迫濃度為50 mmol·L-1時(shí)Chl含量比CK 增加了6.50%；在濃度為200 mmol·L-1時(shí)，比CK 降低了30.05%。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，處理濃度≥50 mmol·L-1時(shí)，NaCl 處理第14 天的光合色素含量均低于第7 天。說(shuō)明濃度≤50 mmol·L-1的NaCl 處理能明顯提高三色堇植株Chl 含量，大于此濃度，光合色素的降解速度加劇。

圖2 NaCl 處理下三色堇植株葉綠素含量Fig.2 Chlorophyll content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

2.3 NaCl 脅迫對(duì)三色堇滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

隨NaCl 處理濃度的增加，SP 含量在處理的第7和14 天均呈先上升后降低的趨勢(shì)，在處理的第14 天，在脅迫濃度為50 mmol·L-1時(shí)，SP 含量最高，比CK 增加了96.75%；在脅迫濃度為200 mmol·L-1時(shí)比CK降低了14.65%（圖3）。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各濃度NaCl 處理第14 天SP 含量均低于第7 天，各濃度鹽脅迫處理后SP 含量均大于對(duì)照（除200 mmol·L-1處理第14 天），并隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，增加幅度呈降低趨勢(shì)。說(shuō)明三色堇植株經(jīng)NaCl 處理后，能顯著提高SP 含量。

隨著NaCl 處理濃度的增加，SS 和Pro 含量在處理的第7 天均呈持續(xù)升高趨勢(shì)，在第14 天呈先上升后降低的趨勢(shì)。SS 含量在處理的第14 天，脅迫濃度為50 mmol·L-1時(shí)最高，比CK 增加了427.65%，在濃度為200 mmol·L-1時(shí)比CK 增加了228.38%。除200 mmol·L-1處理外，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各濃度處理第14 天時(shí)SS 含量均高于第7 天，且均高于CK，并隨著處理濃度的升高，增加幅度呈降低趨勢(shì)（圖3）。說(shuō)明三色堇植株經(jīng)NaCl 處理后，能顯著提高SS 含量。

Pro 含量在處理的第14 天，脅迫濃度為150 mmol·L-1時(shí)最高，比CK 增加了121.08%；濃度為200 mmol·L-1時(shí)比CK 增加了28.46%。除25 mmol·L-1處理外，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，處理第14 天時(shí)Pro 含量均低于第7 天（圖3）。在處理14 d 時(shí)，濃度≥150 mmol·L-1時(shí)，Pro 含量高于CK，說(shuō)明在處理早期（7 d）NaCl 脅迫能明顯提高三色堇植株P(guān)ro 含量，在處理晚期（14 d），當(dāng)濃度≥150 mmol·L-1時(shí)，能顯著提高Pro 含量。

圖3 NaCl 處理下三色堇植株可溶性蛋白、可溶性糖和游離脯氨酸含量Fig. 3 Soluble protein，soluble sugar and free proline content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

2.4 NaCl 處理對(duì)三色堇抗氧化酶系統(tǒng)活性的影響

隨著NaCl 處理濃度的增加，POD 活性在處理的第7 和14 天均呈先上升后降低的趨勢(shì)。在處理的第14 天，脅迫 濃 度 為50 mmol·L-1時(shí)，POD 活 性 最 高，比CK 增 加 了89.60%；在 濃 度 為200 mmol·L-1時(shí)，比CK 降 低 了8.33%（圖4）。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各濃度NaCl 處理第14 天的POD 活性均高于第7 天。濃度≤150 mmol·L-1處理三色堇植株能顯著提高POD 活性。

隨著NaCl 處理濃度的增加，SOD 活性在處理的第7 和14 天均呈先上升后降低的趨勢(shì)。在處理的第14 天，在脅 迫 濃 度 為50 mmol·L-1時(shí)，SOD 活性 最 高，比CK 增 加了52.41%；在濃 度 為200 mmol·L-1時(shí)，比CK 降 低 了11.91%（圖4）。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各濃度NaCl 處理第14 天SOD 活性均低于第7 天。濃度≤150 mmol·L-1NaCl 處理三色堇植株能顯著提高SOD 活性。

圖4 NaCl 處理下三色堇植株過(guò)氧化物酶、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶活性Fig. 4 Peroxidase， superoxide dismutase and catalase activity of V. tricolor leaves under NaCl treatments

隨著NaCl 處理濃度的增加，CAT 活性在處理的第7 和14 天均呈先上升后降低的趨勢(shì)。在處理的第14 天，NaCl 脅 迫 濃 度 為100 mmol·L-1時(shí)，CAT 活 性最高，比CK 增加了319.39%；在濃度為200 mmol·L-1時(shí)，比CK 降低了17.97%（圖4）。隨著處理時(shí)間的延 長(zhǎng)，≤100 mmol·L-1處 理 的 第14 天 時(shí)CAT 活 性 均高于第7 天。濃度≤150 mmol·L-1處理三色堇植株能顯著提高CAT 活性。

2.5 NaCl 處理對(duì)三色堇MDA 含量的影響

隨著NaCl 處理濃度的增加，MDA 含量在處理后第7 和14 天均呈升高的趨勢(shì)。在處理的第14 天，NaCl 的脅迫濃度為200 mmol·L-1時(shí)最高，比CK 增加了101.97%（圖5），說(shuō)明隨著NaCl 濃度的升高，膜脂過(guò)氧化和細(xì)胞膜受損程度加劇。

圖5 NaCl 處理下三色堇植株MDA 含量Fig.5 MDA content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

2.6 NaCl 處理對(duì)三色堇植株脅迫的綜合評(píng)價(jià)

植物的耐鹽能力不是某一個(gè)因子的單獨(dú)作用，而是與耐鹽能力密切相關(guān)的眾多因子的綜合作用，因此為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)NaCl 處理后三色堇耐鹽能力和最高耐鹽濃度，對(duì)所測(cè)定參數(shù)進(jìn)行隸屬函數(shù)分析（表2），結(jié)果表明，三色堇植株經(jīng)≤150 mmol·L-1的NaCl 處理后隸屬函數(shù)平均得分均高于CK 第0 天（0.318），說(shuō)明濃度≤150 mmol·L-1的處理可通過(guò)提高SS、SP、Pro 含量，激活CAT、POD、SOD 活性，減緩Chl 的降解進(jìn)程，而NaCl 濃度在200 mmol·L-1時(shí)，得分低于CK 第0 天，說(shuō)明代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累和抗氧化酶活性受到嚴(yán)重影響，Chl 降解加劇，光合系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重抑制了三色堇的生長(zhǎng)。

表2 NaCl 處理下各指標(biāo)的隸屬函數(shù)得分Table 2 Membership function score of V.tricolor under NaCl treatment

NaCl 處理隸屬函數(shù)綜合得分排序?yàn)椋?0 mmol·L-1＞25 mmol·L-1＞100 mmol·L-1＞150 mmol·L-1＞CK＞200 mmol·L-1。從綜合排序結(jié)果看，三色堇植株對(duì)NaCl 的最高耐受濃度為150 mmol·L-1。

3 討論

NaCl 是土壤中最常見的中性鹽，由于在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期的灌溉行為，導(dǎo)致土壤中鹽分積累。土壤中的鹽分一部分是通過(guò)灌溉水引入，另一部分是通過(guò)土壤水分蒸發(fā)，將土壤深層鹽分運(yùn)移到表層［30］，土壤中鹽分的增加影響植物的正常生長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使植物代謝失調(diào)，甚至死亡。本研究發(fā)現(xiàn)，土壤中存在一定濃度的NaCl 有利于三色堇的生長(zhǎng)，但是當(dāng)土壤中NaCl 濃度過(guò)高時(shí)，對(duì)三色堇生長(zhǎng)會(huì)起到不良的影響。

植物在逆境脅迫下，通過(guò)主動(dòng)積累SS、SP、Pro 等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來(lái)維持細(xì)胞滲透勢(shì)，避免鹽分過(guò)多地進(jìn)入細(xì)胞，從而降低逆境的危害程度，其累積量與抗逆性呈正相關(guān)［31］。本研究發(fā)現(xiàn)，三色堇在NaCl 脅迫下，SS、SP、Pro積累量顯著高于對(duì)照，說(shuō)明三色堇在NaCl 脅迫下，通過(guò)提高細(xì)胞內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來(lái)提高細(xì)胞的滲透壓，進(jìn)而維持細(xì)胞的吸水和保水能力，減緩NaCl 脅迫對(duì)細(xì)胞的傷害，這與Al-Farsi 等［32］的研究結(jié)果一致。

植物在逆境脅迫下，通過(guò)提高抗氧化酶的活性來(lái)清除過(guò)氧化氫、超氧陰離子等ROS［13，33］，以減緩ROS 對(duì)細(xì)胞的傷害，其活性與植物的抗逆性呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，三色堇植株經(jīng)NaCl 處理后，抗氧化酶系統(tǒng)SOD、POD、CAT 整體表現(xiàn)出先升高后降低趨勢(shì)，在處理14 d，在鹽濃度≤150 mmol·L-1時(shí)，SOD、POD、CAT 活性高于CK，當(dāng)處理濃度＞150 mmol·L-1時(shí)，SOD、POD、CAT 活性均低于CK，說(shuō)明鹽濃度＞150 mmol·L-1時(shí)，加劇了三色堇細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和抗氧化酶活性，在處理14 d 時(shí)均表現(xiàn)出隨濃度的升高而降低的趨勢(shì)，這可能是當(dāng)NaCl 濃度高于三色堇自身能調(diào)節(jié)的范圍時(shí)，導(dǎo)致代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)和抗氧化酶系統(tǒng)的紊亂，防御系統(tǒng)已不能維持較高水平，進(jìn)而抑制了三色堇的生長(zhǎng)和發(fā)育，這與梁曉艷等［3］的研究結(jié)果一致。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，在鹽脅迫下，由于金屬離子的毒害作用，導(dǎo)致葉綠素降解［34］，其降低程度與植物所受離子脅迫程度呈正相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，在NaCl 脅迫下，50 mmol·L-1處理時(shí)Chl 含量最高，當(dāng)濃度＞50 mmol·L-1時(shí)Chl 含量低于CK，說(shuō)明超過(guò)此濃度，鹽脅迫引起了Chl 的降解，降低了光合作用速率，這與呂秀云等［35］的研究結(jié)果一致。

MDA 是細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化的產(chǎn)物，其含量與植物的抗逆性呈負(fù)相關(guān)［36］，因此可以用MDA 含量評(píng)價(jià)植物的抗逆境能力。本研究發(fā)現(xiàn)，NaCl 脅迫后，MDA 含量在整個(gè)處理期均呈升高趨勢(shì)，說(shuō)明隨著NaCl 濃度的升高，脅迫程度加劇，對(duì)質(zhì)膜系統(tǒng)的傷害加大，這可能與脂質(zhì)過(guò)氧化而引起的細(xì)胞膜受損導(dǎo)致電解質(zhì)外滲有關(guān)。細(xì)胞膜是外界鹽離子進(jìn)入植物細(xì)胞的第1 道屏障，在植物抗鹽生理中有重要作用［37］，當(dāng)細(xì)胞組織受到離子脅迫時(shí)，三色堇體內(nèi)自由基的大量產(chǎn)生引發(fā)脂質(zhì)過(guò)氧化［38］，細(xì)胞膜的完整性和功能受到傷害，膜的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體和大分子物質(zhì)通過(guò)損傷部位大量外溢［37-39］，進(jìn)而影響三色堇的正常代謝，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞死亡，這與李子英等［36］的研究結(jié)果一致。

生長(zhǎng)量是植物的生理生化過(guò)程反饋于植物的外在表現(xiàn)，也是可以用肉眼直接觀測(cè)到的表型特征，能對(duì)植物在逆境脅迫下的抗逆能力進(jìn)行直觀的觀測(cè)，植物在逆境環(huán)境下的生長(zhǎng)量與抗逆能力呈正相關(guān)，生長(zhǎng)好，則表明其抗逆能力強(qiáng)［36］。本研究發(fā)現(xiàn)，在鹽濃度≤50 mmol·L-1NaCl 處理下，株高凈生長(zhǎng)量高于CK，說(shuō)明低濃度鹽脅迫下，能促進(jìn)三色堇植株的生長(zhǎng)，當(dāng)鹽濃度＞50 mmol·L-1時(shí)，隨著鹽濃度的升高，三色堇株高生長(zhǎng)量明顯下降，說(shuō)明鹽濃度＞50 mmol·L-1時(shí)，對(duì)三色堇植株的生長(zhǎng)造成抑制，這與張麗平等［40］的研究結(jié)果一致。

植物的抗逆性是諸多生理生化因子綜合作用的結(jié)果，本研究采用隸屬函數(shù)法分析表明，三色堇植株最高耐受NaCl 的濃度為150 mmol·L-1，超過(guò)此濃度，其生長(zhǎng)受限，可能是隨NaCl 濃度的升高，Na+和Cl-濃度同時(shí)升高而產(chǎn)生的雙重離子脅迫作用。有研究表明，Cl-是植物16 種必需營(yíng)養(yǎng)元素之一，在植物體內(nèi)主要以離子形態(tài)存在，它參與光合作用的光系統(tǒng)Ⅱ中水的光解放氧反應(yīng)，還能提高細(xì)胞的滲透壓和植物組織的水合作用，具有一定的生理功能［4-5］，但是植物對(duì)Cl-的需要量較少，當(dāng)Cl-過(guò)多時(shí)會(huì)造成離子毒害，抑制植物生長(zhǎng)，因此低濃度的NaCl 處理，提供了三色堇生長(zhǎng)所必需的Cl 元素，但Cl-濃度過(guò)高時(shí)則成為有害元素，抑制其生長(zhǎng)。Na 元素不是植物生長(zhǎng)所必需的元素，土壤中Na 元素的存在，會(huì)對(duì)植物造成離子傷害，且與濃度呈正相關(guān)。有研究表明，當(dāng)土壤中Na+過(guò)高時(shí)，Na+將取代細(xì)胞膜上的Ca2+，導(dǎo)致細(xì)胞膜出現(xiàn)漏洞，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)體外滲，進(jìn)而引起離子種類和離子濃度發(fā)生改變?cè)斐扇~綠體破壞，使植物光合速率下降［6］。也有研究表明，三色堇幼苗能耐受250 mmol·L-1以下的NaCl 脅迫，但當(dāng)濃度高于250 mmol·L-1時(shí)，植株出現(xiàn)大量死亡［22］，本研究中也觀測(cè)到這種現(xiàn)象，在200 mmol·L-1NaCl 處理時(shí)，植株出現(xiàn)萎蔫、部分死亡現(xiàn)象。

4 結(jié)論

NaCl 處理三色堇植株后，對(duì)其抗氧化酶系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)、光合色素、MDA 以及株高凈生長(zhǎng)量產(chǎn)生了顯著影響。在處理后14 d，隨處理濃度升高，SS、SP、Pro、CAT、POD、SOD、Chl 均呈先升高后降低的趨勢(shì)，MDA 呈升高趨勢(shì)，株高生長(zhǎng)量呈降低趨勢(shì)。隸屬函數(shù)分析表明，當(dāng)土壤中NaCl 濃度≤150 mmol·L-1時(shí)對(duì)三色堇的生長(zhǎng)無(wú)明顯抑制作用，當(dāng)濃度＞150 mmol·L-1時(shí)，對(duì)其生長(zhǎng)抑制作用明顯。三色堇耐NaCl 的最高濃度為150 mmol·L-1，超過(guò)此濃度，代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累和抗氧化酶系統(tǒng)的活性受到嚴(yán)重影響，Chl 降解加劇，光合系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，三色堇的生長(zhǎng)受到嚴(yán)重影響。