李 菁,閆 巖,魏韜書(shū),趙 璐,任榮榮,屈媛媛,呼天明,龍明秀,何樹(shù)斌

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)

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硅對(duì)NaCl脅迫下柳枝稷葉片光合色素及氣體交換特性的影響

李 菁,閆 巖,魏韜書(shū),趙 璐,任榮榮,屈媛媛,呼天明,龍明秀,何樹(shù)斌

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)

以?xún)蓚€(gè)不同生態(tài)型的柳枝稷(Panicumvirgatum)Alamo(低地型)和Cave-in-Rock(高地型)為試驗(yàn)材料，研究在0、50、100和150 mmol·L-1NaCl濃度下，分別添加0、 0.5、 1.0和2.0 mmol·L-1的外源硅(Na2SiO3·9H2O)對(duì)其葉片光合色素含量及光合氣體交換參數(shù)的影響。結(jié)果表明，Alamo葉片的葉綠素a、葉綠素b以及葉綠素a+b的含量均隨著NaCl濃度的升高呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，但是Cave-in-Rock的變化趨勢(shì)則相反。在無(wú)外源Si處理下，Alamo葉片凈光合速率(Pn)和氣孔導(dǎo)度(Gs)在50 mmol·L-1NaCl濃度下升高，100和150 mmol·L-1下降低；Cave-in-Rock的Pn、Gs和胞間CO2濃度(Ci)隨著NaCl濃度的增加逐漸降低。鹽脅迫下，適當(dāng)濃度外源硅(Si)的添加對(duì)Alamo和Cave-in-Rock葉綠素a、葉綠素a+b和葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素含量的提高具有積極的作用。外源Si的添加同樣提高了鹽脅迫下Pn、Gs和Ci等參數(shù)。本研究中，1～2 mmol·L-1Na2SiO3·9H2O對(duì)鹽脅迫下柳枝稷葉片光合色素及光合氣體交換的促進(jìn)作用較明顯。

柳枝稷；硅；鹽脅迫；葉片光合色素；氣體交換參數(shù)

柳枝稷(Panicumvirgatum)是一種起源于北美大草原的暖季型C4植物。依據(jù)其棲息地、染色體數(shù)、分子特性等因素的不同，將其劃分為低地型和高地型生態(tài)類(lèi)型，前者是四倍體，高1.5～2 m，適宜生長(zhǎng)在潮濕的環(huán)境中，后者有六倍體或十二倍體，高3～4 m，一般生長(zhǎng)在較為干燥的地方[1]。柳枝稷是具有一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的飼料，可直接生產(chǎn)干草也可用來(lái)放牧[2]。柳枝稷的適應(yīng)性較好，在一些邊緣土地上能夠改良土壤和發(fā)展生長(zhǎng)。此外，柳枝稷還被認(rèn)為是生產(chǎn)纖維素乙醇的能源作物[3]。20世紀(jì)初，柳枝稷被成功引種到我國(guó)黃土丘陵地區(qū)的陜北安塞種植，表現(xiàn)出抗旱、耐寒和產(chǎn)草量較高等特點(diǎn)[4]。

土壤鹽漬化是植物生長(zhǎng)面臨的最主要的非生物脅迫之一，全世界大約20%的耕地和50%灌溉土地正遭遇不同程度鹽漬化的影響[5]。因此，土壤鹽漬化是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。鹽脅迫影響了植物一系列重要的生物化學(xué)反應(yīng)，例如，鹽脅迫導(dǎo)致植物水分虧缺[6]，細(xì)胞膜質(zhì)過(guò)氧化[7]，葉綠素濃度和光合氣體交換速率降低[8-9]，礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收受阻等，最終導(dǎo)致植物生物量減少或死亡[10]。

硅(Si)是地殼中含量?jī)H次于氧(O)的第二大元素，以不溶性硅酸鹽的形式存在于土壤中[11]。植物能以硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)和硅酸(H4SiO4)等形式吸收硅[12]，是植物生長(zhǎng)的必需元素[13]。一定量的硅對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育是有益的，如促進(jìn)植株生長(zhǎng)[14]，提高植物抵御逆境的能力等[15]。Si能夠緩解逆境脅迫對(duì)植物的傷害是植物抗逆生理研究中的熱點(diǎn)。例如，硅能夠提高逆境脅迫下金絲小棗(Zizyphusjujube)[16]、玉米(Zeamays)[17]等植物葉片的葉綠素含量并改善光合氣體交換的能力。柳枝稷生長(zhǎng)在邊緣土地上，常被用于改良鹽漬化土地，但Si對(duì)鹽脅迫下C4植物柳枝稷光合生理特征影響的研究仍鮮有報(bào)道，本研究以低地型和高地型柳枝稷為試驗(yàn)材料，進(jìn)行不同梯度的鹽脅迫和外源Si添加，旨在闡明鹽脅迫下不同生態(tài)型柳枝稷的葉綠素及光合氣體交換的特征，以及硅調(diào)控鹽脅迫下柳枝稷葉綠素及光合氣體交換參數(shù)的規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種低地型(Alamo)和高地型(Cave-in-Rock)柳枝稷，由美國(guó)南達(dá)科他州立大學(xué)提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子萌發(fā)及幼苗培養(yǎng) 挑選飽滿(mǎn)均一的柳枝稷種子在95%的酒精中消毒5 min，蒸餾水沖洗數(shù)次后放在培養(yǎng)皿中，在30 ℃的培養(yǎng)箱中發(fā)芽7 d。選取生長(zhǎng)均一且完整的幼苗移栽到由蛭石和珍珠巖混合的育苗盤(pán)內(nèi)(體積比為3∶1)。移栽后的育苗盤(pán)置于西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院溫室[晝夜溫度為(30±5) ℃/(20±5) ℃]內(nèi)進(jìn)行生長(zhǎng)。隔天分別定量澆灌1 L水以及500 mL 1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液[18]，培養(yǎng)30 d后進(jìn)行處理。

1.2.2 試驗(yàn)處理 試驗(yàn)用分析純氯化鈉(NaCl)設(shè)4個(gè)鹽處理濃度，0、50、100和150 mmol·L-1(Na0、Na50、Na100、Na150)；Si處理用分析純硅酸鈉(Na2SiO3·9H2O)設(shè)0.0、0.5、1.0和2.0 mmol·L-1(Si0、Si0.5、Si1.0、Si2.0)。每處理5個(gè)重復(fù)。處理期間，除了補(bǔ)充水及Hoagland營(yíng)養(yǎng)液外，每周每個(gè)處理苗盤(pán)均分別澆灌1 L的 NaCl溶液和1 L的Na2SiO3溶液。鹽濃度的添加量準(zhǔn)確扣除了因加入Na2SiO3而引入的鈉離子。處理45 d后進(jìn)行葉綠素含量和光合氣體交換參數(shù)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 葉片光合色素含量的測(cè)定 隨機(jī)稱(chēng)取完整且健康的植物葉片0.1 g，加少量石英砂、碳酸鈣及80%丙酮在研缽中研磨至勻漿發(fā)白，過(guò)濾到25 mL棕色容量瓶中，并用少量丙酮數(shù)次沖洗研缽、杵、殘?jiān)盀V紙，將葉綠體色素全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中，最后定容至25 mL，搖勻。利用紫外分光光度計(jì)(日本，島津uv3100)在663、645和470 nm下測(cè)定吸光度，并計(jì)算出葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素的含量[19]。

1.3.2 光合氣體參數(shù)的測(cè)定 選取柳枝稷中上部健康無(wú)損傷的葉片，在09:00用LI 6400便攜式光合儀(LI-COR，Lincoln，Nebraska，USA)測(cè)定各處理葉片的光合氣體交換參數(shù)，凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)，氣孔限制值(Ls)計(jì)算公式：

氣孔限制值(Ls)=1-Ci/Ca。Ca為樣品室內(nèi)CO2濃度。

每個(gè)處理測(cè)定5株。測(cè)定時(shí)設(shè)定光照強(qiáng)度在800 μmol·(m2·s)-1，參比室CO2濃度為(400±10) μmol·mol-1，相對(duì)濕度(RH)為60%～70%。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

使用Excel 2003軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和圖表繪制，使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)同一品種不同處理下的生理指標(biāo)進(jìn)行單因素方差分析，并用Duncan法進(jìn)行多重比較；對(duì)不同品種相同處理下進(jìn)行F檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源Si添加對(duì)NaCl脅迫下兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷葉片光合色素含量的影響

在Si0處理下，Alamo葉片的葉綠素a、葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素a+b含量均隨著NaCl濃度的升高而降低，且Na100和Na150均與Na0間差異顯著(P<0.05)。當(dāng)鹽濃度達(dá)到150 mmol·L-1時(shí)，上述光合色素各組分降到最低，相比Na0分別降低了56.58%、57.30%、70.15%和64.94%(圖1)。

外源Si對(duì)Alamo葉片光合色素各組分也有影響。在Na0水平下，Si0.5與Si0相比，其葉綠素b的含量增加，但兩者差異并不顯著(P>0.05)，其余各組分與Si0相比均有不同程度的降低；而在Na100處理下，Si2.0處理的葉綠素a及葉綠素a+b含量與Si0相比分別增加了24.82%和17.44%(P<0.05)；在Na150處理下，Si0.5、Si1.0和Si2.0處理的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素a+b和類(lèi)胡蘿卜素的含量均顯著高于Si0(P<0.05)。此外，與Si0Na0相比，各鹽處理下Alamo葉片中葉綠素a的下降程度低于葉綠素b，所以葉綠素a/b均有所增加。

Cave-in-Rock 葉片光合色素各組分亦受NaCl和Si的影響(圖1)。在Si0處理下，葉綠素a、葉綠素b和葉綠素a+b的含量均隨NaCl濃度的增加而呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且Na150與Na0差異顯著(P<0.05)，這與鹽脅迫下Alamo葉片光合色素含量的變化趨勢(shì)相反(圖2)。在Si0處理下Na0和Na50處理時(shí)，Alamo和Cave-in-Rock之間的葉片光合色素各組分含量存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)差異(圖1)。

外源Si的添加同樣對(duì)Cave-in-Rock葉綠素各組分也有影響。在Na0時(shí)，Si1.0和Si2.0均能提高其葉片光合色素的含量，而且在 Si0.5、Si1.0時(shí)Cave-in-Rock和Alamo之間的葉片光合色素各組分含量存在顯著(P<0.05)或極顯著差異(P<0.01)(圖1)。在Na50時(shí)，與Si0Na50相比，外源硅的添加，能不同程度地提高Cave-in-Rock葉片光合色素各組分含量；在Na100時(shí)，Si1.0處理下葉片類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素a+b含量比Si0處理分別增加了76.92%和33.73%(P<0.05)；在Na150時(shí)，Si1和Si2處理下，Cave-in-Rock葉片類(lèi)胡蘿卜素含量相比Si0分別增加了36.36%和22.73%(P<0.05)，而且Cave-in-Rock與Alamo間葉片葉片光合色素各組分含量差異極顯著(P<0.01)(圖1)。此外，在Na50鹽濃度下，Si1.0和Si2.0處理顯著提高了葉綠素b的含量(P<0.05)。

2.2 外源Si添加對(duì)NaCl脅迫下兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷光合氣體交換參數(shù)的影響

在無(wú)外源Si處理下，隨著NaCl濃度的升高，Alamo葉片Pn和Gs均呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢(shì)(圖2)。其中，Na50與Na0相比，Pn兩者無(wú)顯著差異(P>0.05)，GsNa50顯著高于Na0(P<0.05)；Na100和Na150Pn和Gs與Na0相比均無(wú)顯著差異(P>0.05)。Ci隨NaCl濃度的升高而降低，與Na0相比，Na50降低了4.31%，Na100和Na150分別顯著降低了32.11%和59.53%(P<0.05)；而Ls隨著NaCl濃度的增加而增加，與Na0相比，Na50、Na100和Na150分別顯著增加了39.81%、59.89%和64.42%(P<0.05)。

外源Si的添加同樣影響了Alamo的光合氣體交換參數(shù)。在各個(gè)鹽脅迫處理下，Pn隨Si濃度的增加大致呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)(圖2)，Si2提高了各鹽濃度下的Pn；在Si1.0處理下，相比Na0和Na150，Si1.0提高了Na50和Na100的Gs，而在Si2.0處理下，Si2.0只提高了Na50的Gs，但與Si0Na50和Si0,Na100相比，差異并不顯著(P>0.05)。而在Na50和Na150處理下，Si1處理顯著提高了Ci(P<0.05)。添加外源Si對(duì)Ls無(wú)規(guī)律影響。

鹽脅迫對(duì)Cave-in-Rock的氣體交換參數(shù)的影響表現(xiàn)各異(圖2)。鹽脅迫下，Pn、Gs和Ci隨著鹽濃度的增加逐漸減低，且Na100和Na150顯著低于Na0和Na50(P<0.05)，但Ls逐漸升高且Na100和Na150顯著高于Na0和Na50。以Pn為例，與Na0相比S50、S100和S150、分別降低了12.84%、32.46%和35.13%。外源Si的添加同樣調(diào)節(jié)了鹽脅迫下Cave-in-Rock的氣體交換參數(shù)。盡管外源Si的添加并沒(méi)有提高Na50處理下的Pn和Gs，但Si1.0顯著提高了Na150處理下葉片的Pn和Gs(圖2)；Si2.0顯著提高了Na100和Na150處理下葉片的Pn和Gs(P<0.05)?？傮w看，Si1.0對(duì)Na50和Na100下Cave-in-Rock葉片Ci的提高效果顯著，而Si2.0對(duì)Na150下Ci的提高效果顯著；同時(shí)，Si2.0也顯著降低Na100和Na150處理下的Ls(圖2)。 在Na50處理下，Alamo和Cave-in-Rock間Gs和Ci差異極顯著(P<0.01)；在Na100處理下，Alamo和Cave-in-Rock間Pn、Gs、Ci和Ls分別存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)的差異；在Na150處理下，Ci和Ls具有顯著差異(P<0.05)；在Na0處理下，0.5、1.0和2.0 mmol·L-1Si的添加使得Alamo和Cave-in-Rock的氣體交換參數(shù)分別存在顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)差異；在Na50Si1.0處理下，兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷的Pn、Gs、Ci和Ls差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)。

圖1 外源Si添加對(duì)NaCl脅迫下Alamo和Cave-in-Rock葉片光合色素含量的影響Fig.1 Effect of Si addition on photosynthetic pigment content of Alamo and Cave-in-Rock under NaCl stress

注：不同字母表示不同硅處理濃度間差異顯著(P<0.05)，*和**分別表示F檢驗(yàn)品種間差異顯著(P<0.05)和極顯著(P<0.01)。下同。

Note: Different lower case letters in the legends mean significant difference among different concentrations of Si at 0.05, *,** mean F-values are significant difference at 0.5 level and 0.01 level, respectivoly. The same below.

圖2 外源Si添加對(duì)NaCl脅迫下Alamo和Cave-in-Rock光合氣體交換參數(shù)的影響Fig.2 Effect of Si addition on photosynthetic gas exchange parameters of Alamo and Cave-in-Rock under NaCl stress

3 討論與結(jié)論

光合氣體交換能力直接影響了植物的生長(zhǎng)及產(chǎn)量，而葉片光合色素含量的高低是影響光合能力的重要因素之一。本研究中，無(wú)外源Si處理下Alamo葉綠素a、葉綠素b、類(lèi)胡蘿卜素的含量隨著鹽濃度的增加均降低，而葉綠素a/b逐漸升高。前者是由于鹽脅迫破壞了葉綠體的結(jié)構(gòu)，降低了葉綠素含量[8,20]，而后者可能是鹽脅迫下葉綠素酶活性增強(qiáng)，主要降解葉綠素b導(dǎo)致的[20]，這與青稞(Hordeumvulgate)[21]的研究結(jié)果一致。本研究中Cave-in-Rock葉綠素對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)規(guī)律與Alamo相反，鹽濃度不但沒(méi)有抑制反而增加了其葉綠素含量，這與杜菲等[20]的研究結(jié)果相一致，而這可能是由于Cave-in-Rock為八倍體植物，而Alamo為四倍體植物[22]，二者倍性的不同，導(dǎo)致較高濃度鹽脅迫(<200 mmol·L-1)下，Cave-in-Rock葉綠素含量呈上升趨勢(shì)[20]。但與此同時(shí)，Cave-in-Rock的Pn隨著鹽濃度的升高而明顯降低，而Alamo的Pn則在50 mmol·L-1時(shí)有小幅升高，然后顯著降低(P<0.05)。這說(shuō)明，葉綠素含量的高低與其Pn和抗鹽性強(qiáng)弱之間并無(wú)直接的關(guān)系[23]。大量研究表明，適量外源Si的添加能提高鹽脅下迫植物葉綠素的含量[16-17]，本研究對(duì)Alamo和Cave-in-Rock的研究也證實(shí)了上述結(jié)論。外源Si的添加維持了逆境脅迫下植物葉片較高的水勢(shì)，緩解了鹽脅迫對(duì)葉綠體超微結(jié)構(gòu)的破壞作用[24]，抑制了葉綠素酶對(duì)葉綠素的降解[17,19]，從而提高了其鹽脅迫下葉綠素的含量。但逆境脅迫下外源Si對(duì)植物葉綠素合成的促進(jìn)機(jī)制尚需進(jìn)一步補(bǔ)充分子證據(jù)來(lái)揭示。

鹽脅迫嚴(yán)重降低了植物的Pn[8]。本研究中，高濃度鹽脅迫下Alamo和Cave-in-Rock的Pn均明顯降低，只是不同生態(tài)型的柳枝稷抗鹽能力有差異，導(dǎo)致其Pn下降幅度不同。但是，在Na50處理下， Cave-in-Rock的Pn低于Na0，Alamo卻高于Na0，而Alamo耐鹽性較Cave-in-Rock相對(duì)較低，這可能是由于Alamo和Cave-in-Rock倍性、分蘗能力之間存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致Cave-in-Rock耐鹽性雖高于Alamo，但其在Na50時(shí)的Pn卻呈現(xiàn)輕微下降的趨勢(shì)[20,22]。此外， 關(guān)于柳枝稷葉片細(xì)胞形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)的研究[22]表明，不同生態(tài)型柳枝稷的氣孔面積大小、硅細(xì)胞密度大小、液泡長(zhǎng)度以及葉脈厚度間存在差異，這可能也是導(dǎo)致Alamo和Cave-in-Rock的Pn在Na50時(shí)呈現(xiàn)出不同變化趨勢(shì)的原因之一。逆境對(duì)植物光合碳同化的限制主要由氣孔因素和非氣孔因素所導(dǎo)致[25]。 對(duì)Alamo的研究表明,重度鹽脅迫下，柳枝稷光合作用的減弱主要是由氣孔因素所引起的[26]。本研究中，在高濃度鹽脅迫下兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷的Pn、Gs、Ci和Tr均顯著降低，也進(jìn)一步說(shuō)明氣孔因素是限制鹽脅迫下柳枝稷Pn下降的主要原因。但是，鹽脅迫下Pn的降低是由氣孔限制還是非氣孔限制導(dǎo)致的是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題，受植物生長(zhǎng)階段等多個(gè)因素影響。本研究中，一定量外源Si的添加緩解了鹽脅迫對(duì)植物光合作用的影響，提高了兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷的光合氣體交換參數(shù)。一方面外源Si的添加增加了逆境脅迫下植物葉表皮的柵欄組織和氣孔密度，提高了1,5-二磷酸核酮糖(RuBP)羧化酶的活性[27]，從而直接促進(jìn)了光合氣體交換的進(jìn)行；另一方面，外源Si的添加增加了逆境脅迫下植物根系的分支和對(duì)水分的吸收能力，改善了葉片的水分狀況[24]，提高了植物抗氧化酶和非酶抗氧化劑等的活性[28]，增強(qiáng)了滲透調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)了類(lèi)黃酮和其它酚類(lèi)物質(zhì)的積累[29]，從而有效清除和阻止活性氧對(duì)植物的損傷[28]，降低了葉肉細(xì)胞質(zhì)膜的滲透性[30]，改善了光合細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境。此外，外源Si的添加還通過(guò)增加逆境脅迫下植物可溶性蛋白質(zhì)的含量和磷的含量[31]，改變植物組織的C∶N∶P，降低對(duì)Na+的吸收，通過(guò)降低Na+/K+等方式改善了植物在逆境脅迫下的營(yíng)養(yǎng)狀況[32]。但是，外源Si的添加對(duì)植物的促進(jìn)作用并不呈正比，適量外源Si的添加能夠促進(jìn)根系和地上部分的生長(zhǎng)[33]，但高濃度的Si會(huì)抑制植物生長(zhǎng)[15]。本研究，提高鹽脅迫下葉綠素積累和光合氣體交換的最佳外源Si的濃度是不一樣，這可能與物種的選擇和試驗(yàn)處理手段等的差異有關(guān)[17]。

總之，鹽脅迫下，C4能源植物柳枝稷葉綠體結(jié)構(gòu)被破壞，光合氣體交換參數(shù)降低，由于兩個(gè)生態(tài)型柳枝稷抗鹽能力存在差異，故其對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)程度有所不同。外源Si的添加能夠緩解鹽脅迫的傷害，改善葉綠素的構(gòu)成，提高光合氣體交換的能力。由于植物種的不同和試驗(yàn)處理手段的差異，最佳的外源Si添加濃度在各研究中是有差異的。本研究中，1.0～2.0 mmol·L-1Si對(duì)鹽脅迫下柳枝稷葉綠素及光合氣體交換的積極作用較明顯。

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(責(zé)任編輯 茍燕妮)

Effect of silicon on chlorophyll content and gas exchange characteristics of switchgrass under NaCl stress

Li Jing, Yan Yan, Wei Tao-shu, Zhao Lu, Ren Rong-rong,Qu Yuan-yuan, Hu Tian-ming, Long Ming-xiu, He Shu-bin

(Northwest A & F University College of Animal Science and Technology, Yangling 712100, China)

The effects of silicon on chlorophyll content and gas exchange characteristics of two different ecotype varieties switchgrass (Panicumvirgatum) including “Alamo”(lowland) and “Cave-in-Rock”(upland) under salt stress were investigated. The concentrations of NaCl and Si NaSiO3·9H2O were 0, 50, 100, 150 mmol·L-1and 0, 0.5, 1, 2 mmol·L-1, respectively. The results showed that the chlorophyll contents of “Alamo” decreased significantly (P<0.05) under salt stress, but that of “Cave-in-Rock” slightly increased. The net photosynthetic rate (Pn) and stomatal conductance (Gs) of “Alamo” increased at 50 mmol·L-1NaCl level, then decreased at 100 and 150 mmol·L-1levels of NaCl concentrations. Pn, Gsand intercellular CO2concentration (Ci) of “Cave-in-Rock” decreased significantly (P<0.05) with increasing NaCl levels. Optimal concentration of exogenous silicon addition had alleviated the reduction of chlorophyll and improved gas exchange ability of “Alamo” and “Cave-in-Rock” under salt stress. In our study, 1-2 mmol·L-1was the optimal concentration of silicon (Si).

Panicumvirgatum; silicon; salt stress; chlorophyll; gas exchange characteristics

Long Ming-xiu E-mail:longmingxiu@nwsuaf.edu.en

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0006

2016-01-11 接受日期：2016-06-14

西北農(nóng)林科技大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(2014YB007,2014YB001)；西北農(nóng)林科技大學(xué)博士科研啟動(dòng)費(fèi)(Z111021312)

李菁(1991-)，女，甘肅蘭州人，在讀碩士生，主要從事牧草栽培生理生態(tài)及牧草繁育的研究。E-mail:15101259525@163.com

龍明秀(1971-)，女，陜西寧強(qiáng)人，副教授，博士，主要從事牧草栽培生理生態(tài)及牧草繁育研究。E-mail:longmingxiu@nwsuaf.edu.cn何樹(shù)斌(1983-)，男，甘肅武威人，講師，博士，主要從事牧草抗逆生理生態(tài)研究。E-mail:heshubin@nwsuaf.edu.cn

S540.1;Q945.11

A

1001-0629(2016)11-2283-08*

He Shu-bin E-mail:heshubin@nwsuaf.edu.cn

李菁,閆巖,魏韜書(shū),趙璐,任榮榮,屈媛媛,呼天明,龍明秀,何樹(shù)斌.硅對(duì)NaCl脅迫下柳枝稷葉片光合色素及氣體交換特性的影響.草業(yè)科學(xué),2016,33(11)：2283-2290.

Li J,Yan Y,Wei T S,Zhao L,Ren R R,Qu Y Y,Hu T M,Long M X,He S B.Effect of silicon on chlorophyll content and gas exchange characteristics of switchgrass under NaCl stress.Pratacultural Science，2016,33(11)：2283-2290.