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作物杂志,2021, 第4期: 99–104 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同时期NaCl胁迫对甜菜生长及光合作用的影响

王堽1,2(), 於丽华2, 赵慧杰1,2, 刘钰1,2, 耿贵2()   

  1. 1黑龙江大学生命科学学院,150080,黑龙江哈尔滨
    2黑龙江大学农作物研究院,150080,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2020-07-10 修回日期:2020-09-09 出版日期:2021-08-15 发布日期:2021-08-13
  • 通讯作者: 耿贵
  • 作者简介:王堽,主要从事植物生理生态学研究,E-mail：cqsz@outlook.com
  • 基金资助:
    国家糖料产业技术体系项目“甜菜种植制度”(CARS-170209);国家自然科学基金“甜菜T510品系BvBHLH93转录因子功能及其耐盐调控机制分析”(31701487)

The Effects of NaCl Stress on Growth and Photosynthesis of Sugarbeet at Different Growth Stages

Wang Gang1,2(), Yu Lihua2, Zhao Huijie1,2, Liu Yu1,2, Geng Gui2()   

  1. 1College of Life Sciences, Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
    2Crop Research Institute of Heilongjiang University, Harbin 150080, Heilongjiang, China
  • Received:2020-07-10 Revised:2020-09-09 Online:2021-08-15 Published:2021-08-13
  • Contact: Geng Gui

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PDF (PC)

318

摘要：

为了解NaCl胁迫对甜菜幼苗不同阶段的危害差异,对甜菜生长至子叶期、一对真叶期和三对真叶期均进行3（CK）、140（LS）和280mmol/L Na+（HS）处理,处理后分别测定甜菜幼苗不同生长时期的生长和光合生理指标。结果表明,NaCl胁迫后甜菜幼苗植株干重与CK相比显著下降,且子叶期变化幅度较真叶期明显;随NaCl浓度增加,甜菜幼苗叶片的气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO2浓度（Ci）和净光合速率（Pn）显著降低,同时也发现子叶期下降幅度明显高于真叶期;随着NaCl浓度增加,叶绿素含量也显著降低,子叶期比真叶期下降幅度大。此外,NaCl胁迫导致甜菜幼苗的Hill反应和RuBPCase活力下降。同时发现在LS处理后PEPC活性显著升高,在三对真叶期增幅最大,但在HS处理后PEPC活性有一定程度下降。因此随着NaCl浓度的提高,甜菜幼苗生长及光合作用都会受到不同程度的抑制;随着甜菜苗龄的增加,幼苗对NaCl胁迫的耐受性也在不断增强。

关键词: 甜菜, NaCl胁迫, 光合作用

Abstract:

In this study, sugarbeet seedlings were treated with 3 (CK), 140 (LS), and 280mmol/L Na+ (HS) during cotyledon stage, one pair of true leaves stage, and three pairs of true leaves stage to understand the difference of NaCl stress on sugarbeet seedlings at different stages. After NaCl treatment, growth indexes and photosynthetic physiological indexes of sugarbeet seedlings at different growth stages were measured. The results showed that the dry weight of sugarbeet seedlings under NaCl stress was significantly lower than that of CK and the range of change at cotyledon stage was more obvious than at the true leaf stages. The stomatal conductance (Gs), the transpiration rate (Tr), intercellular CO2 concentration (Ci), and net photosynthetic rate (Pn) of seedling leaves were significantly decreased by NaCl stress and the decrease at the cotyledon stage was significantly higher than that at true leaf stages. With the increase of NaCl concentration, the chlorophyll content also decreased significantly and decreased more at cotyledon stage than at the true leaf stages. In addition, NaCl stress resulted in decreases of Hill response and RuBPCase activity of sugarbeet seedlings. At the same time, it was found that PEPC activity increased significantly after LS stress with the maximum increase after three pairs of true leaves, but decreased to a certain extent after HS treatment. Therefore, with the increase of NaCl concentration, the growth and photosynthesis of sugarbeet seedlings were inhibited. With the growth of sugarbeet seedlings, the tolerance of the seedlings to NaCl stress was also increased.

Key words: Sugarbeet, NaCl stress, Photosynthesis

图1

不同NaCl浓度下甜菜幼苗单株干重的变化 数据为平均值±SD,n=3;不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著,下同

表1

不同NaCl浓度胁迫下各处理甜菜幼苗叶片RWC的变化

处理Treatment 生长时期Growth stage 相对含水量RWC (%)
CK 子叶期 79.293±2.464c
一对真叶期 82.398±0.846a
三对真叶期 85.363±1.945b
LS 子叶期 67.168±6.798f
一对真叶期 68.640±0.836e
三对真叶期 69.589±0.402d
HS 子叶期 59.536±2.158h
一对真叶期 55.909±6.840i
三对真叶期 61.162±0.424g

图2

不同NaCl浓度胁迫下甜菜叶片叶绿素含量和Gs的变化

图3

不同NaCl浓度胁迫下甜菜叶片Tr和Ci的变化

图4

不同NaCl浓度胁迫下甜菜叶片Pn和Hill的变化

表2

不同浓度NaCl对甜菜叶片RuBPCase和PEPC活性的影响

处理
Treatment		 生长时期
Growth stage		 RuBPCase
[μmolCO2/(min·g)FW]		 PEPC
[μmol/(mL·min)]
CK 子叶期 0.506±0.024d 0.134±0.008e
一对真叶期 0.554±0.025c 0.145±0.004d
三对真叶期 0.772±0.024a 0.127±0.008f
LS 子叶期 0.362±0.024g 0.153±0.004c
一对真叶期 0.410±0.025f 0.176±0.014a
三对真叶期 0.603±0.024b 0.184±0.002b
HS 子叶期 0.201±0.014i 0.092±0.008i
一对真叶期 0.248±0.014h 0.112±0.013h
三对真叶期 0.450±0.037e 0.114±0.006g
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