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蓖麻作为世界上十大油料作物之一,适应性广,耐干旱、耐盐碱。本研究对不同浓度NaCl胁迫下淄蓖幼苗的株高、干重、鲜重、含水量、渗透压浓度、渗透调节物质含量以及叶绿素荧光参数、叶绿素含量、叶片高光谱反射率等光合生理生化特性进行了研究,分析并探讨了盐胁迫对蓖麻幼苗的伤害及其耐盐机制,为进一步在分子水平上深入研究蓖麻耐盐性奠定了基础,同时也为我国发展盐土生物质能源产业提供了一定的理论依据。主要研究结果如下:
(1)低浓度(100mmol/L)的NaCl处理能够明显促进蓖麻幼苗的生长。在100mmol/LNaCl处理后蓖麻幼苗的株高、鲜重较对照组明显增大;之后,随着NaCl浓度的上升,呈下降趋势。
(2)盐处理之后蓖麻能够维持各器官的含水量,叶片的渗透压显著上升。
(3)低浓度的盐胁迫能在一定程度上促进蓖麻叶片叶绿素a的合成。100mmol/LNaCl浓度处理下蓖麻幼苗叶片中叶绿素a的含量较对照组有所增加,之后随着盐浓度的增加叶绿素a的含量呈现下降趋势。类胡萝卜素的含量的变化与叶绿素a/b类似,在100mmol/LNaCl浓度时显著降低,而在200和300mmol/LNaCl浓度时则出现了一定程度的增加。
(4)本实验中对叶绿素荧光产量如FO,Fm以及叶绿素荧光参数:Fv/Fm,Fv/F0,和φPSⅡ等的测定结果表明,蓖麻幼苗的光合能力在低浓度盐处理下有所增强,也就是说低浓度的盐胁迫能在一定程度上增强PSⅡ的功能,但在高浓度盐胁迫下其光合器官受到了一定程度的损伤,即高浓度盐胁迫则使PSⅡ的功能受到了抑制。
(5)蓖麻幼苗在低度和中度盐胁迫下并没有发生严重的膜脂过氧化作用,而在高度(300mmol/LNaCl)盐胁迫下,蓖麻幼苗由于膜脂过氧化作用而使质膜受到了一定的损害。研究表明,蓖麻幼苗在盐胁迫下叶绿体膜脂过氧化产物MDA的含量与叶绿素的含量之间存在着负相关关系。蓖麻幼苗叶片脯氨酸的积累水平随着盐浓度增大而增加,这可能意味着脯氨酸在保护蓖麻幼苗免受盐胁迫起着重要的作用。
(6)叶绿素荧光参数和高光谱反射率都可以对植物在盐胁迫下的光合能力进行很好的非损伤性评价。许多叶绿素荧光指标比如Fv/Fm,Fv/F0以及叶绿素a的含量都是指示盐胁迫反应的敏感指标,而且由于叶绿素荧光量子产率和荧光指数之间的显著相关,简单的叶绿素荧光量子产率的检测,比如F0或Fm,已经可以作为盐胁迫诱导反应的一个良好指标。