鼠李糖脂对基质栽培小白菜抗盐性的影响

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土壤盐渍化是限制农业可持续发展的关键因素。在我国西北地区,由于干旱少雨以及不合理的灌溉与施肥,土壤盐渍化更加严重,大田土壤、设施或基质栽培中常常存在盐分危害现象。目前改良盐渍土的措施多种多样,其中通过添加外源化学物质调节土壤盐分组成和性质、提高植物耐盐性,减低盐分危害也被认为是有效的措施。鼠李糖脂是一种阴离子生物表面活性剂,具有优良的生理生化特性,在农业方面,可用于土壤盐渍化的改良、促进植物对养分吸收。但目前鼠李糖脂在缓解植物盐胁迫方面的应用较少。因此,本文以鼠李糖脂为研究材料,采用发芽试验、基质栽培试验、含盐的基质栽培试验,研究鼠李糖脂对植物生长发育以及抗盐性的影响,从而为鼠李糖脂在盐渍土中的应用提供理论依据。主要研究结果如下:1.鼠李糖脂提高了盐胁迫下小白菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数。结果表明,Na Cl浓度为150 mmol/L时,小白菜种子萌发显著受抑制,发芽率、发芽势、发芽指数降幅分别为4.15%、7.17%、10.77%。鼠李糖脂浸种和培养处理后均能提高盐胁迫下种子的萌发能力。其中,浸种处理后小白菜种子发芽率在鼠李糖脂浓度为60 mg/L时提高幅度最大,增幅为35.37%,发芽势和发芽指数在鼠李糖脂浓度为240 mg/L处理下提高幅度最大,增幅分别为177.27%和102.88%。同时在鼠李糖脂培养处理中得到相似的结果,发芽率、发芽势、发芽指数显著增加,最优浓度为60 mg/L,增幅依次为33.59%、96.90%和131.56%。2.鼠李糖脂提高了小白菜营养品质,促进了对养分的吸收。结果表明,两种处理方式下小白菜生物量呈先增加后降低的趋势,喷施处理在鼠李糖脂浓度为60 mg/L时达显著水平,灌施处理在浓度为360 mg/L达显著水平。喷施鼠李糖脂也促进了可溶性糖、还原性糖和可溶性蛋白的累积,两种处理方式均提高小白菜叶片中P、K、Fe、Mn含量。在试验设置的浓度范围内(30~480 mg/L),灌施处理均提高叶了绿a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量,而喷施处理只在低浓度(30 mg/L)有促进作用,同时喷施、灌施240 mg/L鼠李糖脂均显著提高了小白菜叶片抗氧化酶SOD的活性,增加了植物抗逆性。3.鼠李糖脂提高了小白菜的抗盐能力。结果表明,与空白对照相比,在盐胁迫状态下小白菜的生长和生理活动都会受到显著影响,叶绿素a降低22.74%,过量吸收钠离子715.96%、氯离子156.40%。叶片喷施或根部灌施鼠李糖脂使得小白菜鲜重和干重,叶片的含水量得到了显著提高。在光合色素方面,喷施或根部灌施鼠李糖脂显著提高了叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,最优的处理浓度范围为30 mg/L~60 mg/L;对抗氧化酶的活性也有一定程度增强,在喷施处理中,低浓度的鼠李糖脂(30 mg/L)提高SOD活性效果最好,高浓度的鼠李糖脂(480 mg/L)提高POD活性效果最好。在灌施处理,灌施浓度为480 mg/L鼠李糖脂时小白菜SOD和POD的活性最高,同时降低了MDA的含量。喷施、灌施鼠李糖脂也促进了植株对K+和Mg2+的吸收,抑制了植物对Na+和Cl-的过量吸收。综合上述结果,鼠李糖脂既可以改善小白菜的营养品质,提高生物量,又可以作为新的外源添加物质诱导植株产生抗逆性,提高植物的抗盐能力,降低盐分对植物的危害,在盐渍土壤改良、设施土壤改良、基质栽培调控中具有一定应用前景。
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