外源硝酸鈣對鹽脅迫下黃瓜幼苗生理代謝的影響.pdf

1、土壤鹽漬化是影響全球農業(yè)生產和生態(tài)環(huán)境的嚴重問題，設施蔬菜栽培中普遍存在的土壤鹽漬化問題，嚴重制約著設施蔬菜的可持續(xù)發(fā)展。提高作物的耐鹽性對農業(yè)生產意義重大。鈣是植物必需的一種礦質營養(yǎng)元素，它對維持細胞壁、細胞膜以及膜結合蛋白的穩(wěn)定性，調節(jié)無機離子運輸中起重要作用，而且作為細胞內生理生化反應的第二信使偶聯(lián)外界信號，在作物對逆境的感受、傳遞、響應和適應過程中也發(fā)揮著重要作用。硝酸鈣不僅能為植物提供鈣離子，而且能提供鹽脅迫下缺乏的硝酸根離子

2、。然而關于外源硝酸鈣對鹽脅迫下植株生理代謝的影響研究較少。
　　 本文以較耐鹽的黃瓜（Cucumis sativus L.）品種‘新泰密刺’作為研究材料，采用營養(yǎng)液水培法，通過在營養(yǎng)液中添加NaCl，研究了鹽脅迫下外源施用硝酸鈣（葉面噴施）對黃瓜幼苗生長、氮素代謝、離子含量、質子泵活性、光合熒光參數(shù)及活性氧代謝等方面的影響。探討了外源Ca（NO3）2在提高黃瓜植株耐鹽性中發(fā)揮的生理調節(jié)功能。結果如下：
　　 1.NaCl

3、處理抑制了黃瓜幼苗的正常生長，干鮮重、凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）下降，葉片和根系膜傷害指標丙二醛（MDA）含量和電解質滲漏率升高；葉面噴施一定濃度Ca（NO3）2（0.5-3.0 mmol/L-1）可以緩解鹽脅迫對黃瓜幼苗生長的抑制，株高、生物積累量、Pn顯著升高，葉片和根系MDA含量和電解質滲漏率顯著下降，以2.0 mmol/L-1 Ca（NO3）2處理效果最好。
　　 2.鹽脅迫下，黃瓜幼苗葉片和根系硝態(tài)氮（NO3

4、--N）含量和硝酸還原酶（NR）活性顯著降低，銨態(tài)氮（NH4+-N）和脯氨酸（Pro）含量顯著上升；葉面噴施外源Ca（NO3）2顯著減小了黃瓜幼苗葉片和根系NO3--N含量、NR活性的降低幅度和NH4+-N、Pro含量的升高幅度。表明Ca（NO3）2可明顯改善鹽脅迫對黃瓜幼苗氮代謝的影響。
　　 3.鹽脅迫顯著降低了黃瓜幼苗根系活力、幼苗體內K+和Ca2+含量以及質膜和液泡膜H+-ATPase活性，顯著提高了幼苗體內Na+和Cl

5、含量與液泡膜H+-PPase活性；外源Ca（NO3）2處理顯著提高了鹽脅迫下黃瓜幼苗根系活力、體內K+和Ca2+含量以及質膜和液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性，同時顯著降低了幼苗體內Na+和Cl-含量。表明外源Ca（NO3）2通過提高黃瓜植株的質子泵活性，維持離子選擇性吸收和區(qū)域化的動力，進而緩解了鹽脅迫對植株的離子毒害。
　　 4.鹽脅迫顯著降低了黃瓜幼苗葉片總葉綠素（Ch1（a+b））含量、Pn、Gs、蒸騰速率

6、（Tr）及胞間CO2濃度（Ci），植株葉綠素熒光參數(shù)中的PSⅡ的有效光化學效率（Fv’/Fm’）、實際光化學效率（φPSⅡ）、光化學淬滅系數(shù)（qP）顯著下降，非光化學淬滅系數(shù)（qN）顯著升高，最大光化學效率（Fv/Fm）則沒有受到鹽處理的影響；外源Ca（NO3）2減小了鹽脅迫下幼苗葉片Ch1（a+b）含量、Pn、Gs、Tr、φPSⅡ和qP的下降幅度，對Ci、Fv’/Fm’、qN和Fv/Fm則沒有顯著影響。表明，外源Ca（NO3）2緩解了

7、鹽脅迫對黃瓜幼苗光合作用的抑制效應，而這種緩解作用通過影響氣孔限制和PSⅡ光化學效率來實現(xiàn)。
　　 5.葉面噴施硝酸鈣顯著降低了鹽脅迫下黃瓜幼苗葉片超氧陰離子（O2-）產生速率和丙二醛（MDA）含量，顯著提高鹽脅迫下黃瓜幼苗葉片超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）等酶活性和抗氧化物質抗壞血酸（AsA）含量、AsA（還原型抗壞血酸）/DH