不同形态氮素营养下油菜和水稻对盐胁迫的生理响应

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土壤盐碱化是制约农作物产量的主要因素之一,盐胁迫影响养分运输和分布,造成植物营养失衡,导致作物发育迟缓,植株矮小;盐碱土面积的持续扩大,使我国耕地面积逐年下降,严重威胁着我国的粮食生产。氮素是植物需求量最大的元素,并被认为是植物生长的主要限制因素,N03-和NH4+是植物吸收氮素的两种离子形态。因此,研究盐胁迫下铵硝营养对植物生长及耐盐性的影响,具有重要意义。本文以喜硝植物油菜(Brassica napus L.)和喜铵植物水稻(Oryza sativa L.)为试验材料,采用室内营养液培养方法,研究了NO3-和NH4+对NaCl胁迫下油菜及水稻苗期生长状况、水分和光合特性、对Na+运输和积累及分配的影响,阐述不同形态氮素营养对两种作物耐盐机制的影响。主要研究结果如下:1、非盐胁迫条件下,硝态氮营养显著促进油菜及水稻根系的生长;盐胁迫下,油菜和水稻生物量均显著受到抑制,供应铵态氮幼苗受到的抑制更为显著。2、盐胁迫显著降低两种氮素营养油菜和水稻叶片水势,硝营养油菜叶片水势高于铵营养油菜,具有较强的渗透调节能力。铵硝营养水稻叶片水势无显著差异。3、盐胁迫条件下,两种氮素形态油菜净光合速率和气孔导度显著降低,A+NaCl处理油菜净光合速率、气孔导度、细胞间CO2浓度和蒸腾速率下降幅度均大于N+NaCl处理;与对照相比,盐胁迫显著降低铵营养水稻气孔导度和细胞间CO2浓度,对硝营养水稻无显著影响。因此,硝营养油菜和水稻具有较强的光合能力,可以为植株生长提供更多的光合产物。4、与对照相比,盐胁迫条件下,两种供氮形态下油菜和水稻植株Na+含量均显著增加,硝态氮营养油菜叶柄Na+显著高于铵态氮处理,叶柄Na+含量/叶片Na+含量大于铵营养油菜,硝营养油菜叶柄能够截留Na+,保护叶片避免离子毒害。铵营养油菜和水稻Na+伤害度显著高于硝营养植株,铵营养油菜和水稻对盐胁迫更敏感。供应硝态氮更有利于油菜和水稻K+吸收,有助于维持植物体内离子平衡。5、盐胁迫条件下,硝营养油菜和水稻木质部Na+浓度,韧皮部Nal+和K+浓度及水稻木质部K+浓度均高于铵营养植株,硝营养油菜和水稻叶片质外体Na+含量显著高于铵营养植株,铵营养油菜和水稻[Na+]共质体/[Na+]质外体显著高于硝营养。硝态氮营养油菜和水稻木质部-韧皮部对离子较好的调控能力以及将Na+区隔化在叶片质外体中,保护细胞质避免离子毒害可能是其耐盐性强于铵营养植株的原因。
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