伍國強(qiáng),賈 姝,劉海龍,王春梅,李善家
(1.蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730050;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅 蘭州 730050)
鹽脅迫對紅豆草幼苗生長和離子積累及分配的影響
伍國強(qiáng)1,賈 姝1,劉海龍1,王春梅2,李善家1
(1.蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730050;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,甘肅 蘭州 730050)
以3周齡紅豆草(Onobrychisviciaefolia)幼苗為材料,研究了不同濃度(0、5、25、50、100和200 mmol·L-1)NaCl及50 mmol·L-1處理不同時(shí)間(0、1、3、5、7和9 d)對其生長和離子積累及分配的影響,以期解析紅豆草響應(yīng)鹽脅迫的生理機(jī)制。結(jié)果表明,與對照(0 mmol·L-1)相比,5、25和50 mmol·L-1NaCl對紅豆草幼苗生長影響不大;而100和200 mmol·L-1明顯抑制其生長。隨著鹽濃度增加,紅豆草地上部和根Na+濃度呈顯著增加趨勢(P<0.05),其中50~200 mmol·L-1下,地上部Na+濃度較對照增加14~39倍。特別是200 mmol·L-1使根Na+凈吸收速率較對照增加了35倍,使整株總Na+量和地上部Na+相對分配比例分別增加了93%和45%;而顯著降低了根的K+、Na+選擇性運(yùn)輸能力。在50 mmol·L-1NaCl下,隨著處理時(shí)間延長,地上部和根Na+濃度也呈逐漸增加趨勢,但根中的Na+到7 d時(shí)達(dá)到最大,然后呈下降趨勢;相反,K+濃度均呈緩慢下降趨勢,且根中的濃度始終高于地上部。由此可見,在5~50 mmol·L-1NaCl下,紅豆草通過維持其體內(nèi)K+、Na+穩(wěn)態(tài)平衡抵御鹽脅迫;而在100和200 mmol·L-1下,紅豆草地上部積累大量Na+,但其葉片Na+區(qū)域化及K+選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)能力較弱,導(dǎo)致植株體內(nèi)Na+、K+穩(wěn)態(tài)紊亂,產(chǎn)生離子毒害,從而抑制其生長。
紅豆草;鹽脅迫;離子選擇性吸收;Na+/K+
鹽脅迫是影響植物生長和作物產(chǎn)量的主要非生物因素之一[1-3],全球約有20%的灌溉地遭受鹽漬化的威脅[4]。我國鹽堿地面積約為3.5×107hm2[5],約占世界的1/10[6],主要分布在北方干旱、半干旱地區(qū)和東部濱海地區(qū)[7-8],嚴(yán)重制約著我國農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展。土壤中少量的鹽分(主要是Na鹽)有利于一些鹽生植物的生長;然而,過多的鹽分則會(huì)對大多數(shù)植物、特別是甜土植物造成傷害,主要表現(xiàn)為離子毒害和滲透脅迫[2,9]。在高鹽條件下,介質(zhì)中的Na+進(jìn)入植物細(xì)胞,抑制細(xì)胞對K+的吸收,降低植物體內(nèi)K+/Na+比,破壞細(xì)胞內(nèi)離子穩(wěn)態(tài)平衡[10-11]。當(dāng)離子穩(wěn)態(tài)失衡時(shí),細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)代謝酶的活性會(huì)受到影響,甚至喪失活性[12],導(dǎo)致代謝系統(tǒng)紊亂,光合作用減弱,生長受到抑制,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)植株萎蔫,甚至死亡現(xiàn)象[13]。
紅豆草(Onobrychisviciaefolia)是一種優(yōu)良的多年生豆科牧草,被譽(yù)為“牧草皇后”[14-15],在我國北方干旱、半干旱地區(qū)廣泛種植。其根系發(fā)達(dá),根上有塊狀根瘤,可以生物固氮,有效提高土壤肥力;營養(yǎng)豐富,產(chǎn)量高,含有大量單寧,牲畜喜食且不引起膨脹病;花色粉紅艷麗,氣味芳香,也是一種較為理想的綠化、美化和觀賞植物[16-19]。目前,有關(guān)鹽脅迫對紅豆草種子萌發(fā)、生活力和其固氮作用的研究報(bào)道較多[20-24]。包桂榮等[20]采用NaCl和Na2CO3各6個(gè)濃度梯度(0、500、1 000、2 000、3 000和4 000 mg·L-1)溶液對紅豆草種子進(jìn)行處理,發(fā)現(xiàn)低鹽濃度(500 mg·L-1)能提高種子發(fā)芽率,但高鹽濃度則降低種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢及胚根、胚芽長度。盡管有關(guān)紅豆草耐鹽機(jī)制方面的研究取得了一些進(jìn)展[16],然而鹽脅迫下其體內(nèi)離子積累及分配規(guī)律尚不清楚。鑒于此,本研究以3周齡紅豆草幼苗為材料,探究不同濃度NaCl處理下其生長和不同組織Na+、K+的積累和分配,以期進(jìn)一步揭示紅豆草響應(yīng)鹽脅迫的生理機(jī)制。
1.1 植物材料及生長條件
供試紅豆草品種為“甘肅”,種子由蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院李彥忠教授饋贈(zèng)。試驗(yàn)于2015年3月-9月在蘭州理工大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院植物培養(yǎng)室進(jìn)行。挑選籽粒飽滿、均勻一致的種子,播種在裝有蛭石的塑料盤(5 cm× 5 cm× 5 cm,每盤8孔)中,每孔播5~6粒種子,澆灌蒸餾水進(jìn)行萌發(fā),待兩片子葉露出蛭石后,澆灌1/2 Hoagland營養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)。營養(yǎng)液配方為:2 mmol·L-1KNO3,0.5 mmol·L-1NH4H2PO4,0.25 mmol·L-1MgSO4·7H2O,0.1 mmol·L-1Ca(NO3)2·4H2O,0.5 mmol·L-1Fe-citrate,92 μmol·L-1H3BO3,18 μmol·L-1MnCl2·4H2O,1.6 μmol·L-1ZnSO4·7H2O,0.6 μmol·L-1CuSO4·5H2O,0.7 μmol·L-1(NH4)6M·7O24·4H2O。待第1片真葉出現(xiàn)后,間苗,每孔留3株。培養(yǎng)室晝夜溫度 (28±2) ℃/(23±2) ℃,光照時(shí)間16 h·d-1,光強(qiáng)為500~600 μmol·(m2·s)-1,空氣相對濕度為60%~80%。每兩天更換一次營養(yǎng)液。
1.2 試驗(yàn)處理
3周齡紅豆草幼苗按如下方案處理:1)分別用含0(對照)、5、25、50、100和200 mmol·L-1NaCl的1/2 Hoagland營養(yǎng)液處理7 d;2)用含50 mmol·L-1NaCl的1/2 Hoagland營養(yǎng)液分別處理0(對照)、1、3、5、7和9 d。每個(gè)處理設(shè)8次重復(fù)。每兩天更換一次處理液,以保持恒定的NaCl濃度。
1.3 生理指標(biāo)測定
鮮重和干重:參考Wu等[25]的方法略有修正,將植物材料用蒸餾水沖洗表面灰塵和殘留鹽分后,用吸水紙吸干其表面水分,將其分為地上部和根,分別稱取鮮重;然后將樣品裝在信封中,殺青后,置于80 ℃烘干至恒重,稱取干重。
Na+、K+濃度和K+/Na+:參考Yue等[26]的方法并略有修正,將恒重的干樣品在研缽中,研磨至粉末狀后,放入試管中,添加 100 mmol·L-1冰乙酸,密封試管,置于96 ℃沸水中水浴2 h。過濾后,上清液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后,在火焰光度計(jì)(2655-00,Cole-Parmer Instrument Co.,USA)上測定Na+和K+濃度。K+/Na+計(jì)算方法參考文獻(xiàn)[27]。K+、Na+選擇性吸收(SA)和選擇性運(yùn)輸(ST)能力及根K+、Na+凈吸收速率的計(jì)算方法參考文獻(xiàn)[27-28]。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用SPSS 19.0軟件(SPSS Inc.,USA)對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,顯著性差異分析采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行(P<0.05),采用Excel 2007制圖。
2.1 不同濃度NaCl對紅豆草幼苗生長的影響
與對照(0 mmol·L-1)相比,5、25和50 mmol·L-1NaCl對紅豆草地上部鮮重沒有顯著性影響(P>0.05);在100和200 mmol·L-1NaCl下,植株地上部鮮重較對照分別降低了21%和23%(P<0.05)(圖1)。50、100和200 mmol·L-1NaCl下,幼苗地上部干重較對照分別顯著下降了29%、35%和28%(P<0.05)(圖1)。然而,鹽濃度的變化對紅豆草幼苗根的鮮重和干重?zé)o顯著影響(P>0.05)。
圖1 不同濃度NaCl對紅豆草鮮重和干重的影響Fig. 1 Effect of different concentrations of NaCl on fresh and dry weight in sainfoin
注:不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。下同。
Note: Different lowercase letters indicate significant difference at the 0.05 level; similarly for the following figures.
2.2 不同濃度NaCl對紅豆草Na+、K+離子積累和分配的影響
隨著NaCl濃度的增加,無論地上部還是根中的Na+濃度均呈顯著增加趨勢(P<0.05),但相比之下,地上部增加的幅度則更大(圖2)。50、100和200 mmol·L-1NaCl使地上部Na+濃度較對照分別增加了14、26和39倍,而使根中K+濃度分別顯著降低了17%、25%和36%。與對照相比,不同濃度NaCl處理均顯著降低了幼苗地上部和根K+/Na+。
進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),隨著NaCl濃度的增加,紅豆草植株K+、Na+選擇性運(yùn)輸能力呈下降趨勢(圖3),而K+、Na+選擇性吸收能力和Na+凈吸收速率均呈逐漸增加趨勢(P<0.05)(圖3)。尤其是在200 mmol·L-1NaCl下,根Na+凈吸收速率較對照增加了35倍,而K+、Na+選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降了82%。
圖2 不同濃度NaCl對紅豆草Na+、K+濃度和K+/Na+的影響Fig. 2 Effect of different concentrations of NaCl on Na+, K+ concentrations and K+/Na+ in sainfoin
在200 mmol·L-1NaCl處理下,植株總Na+含量和地上部Na+相對分配比例較對照分別增加了93%和45%,而根Na+相對分配比例降低了77%(P<0.05)(表1)。50、100和200 mmol·L-1NaCl處理使總K+含量較對照顯著降低,但地上部的K+相對分配比例顯著較對照增加,而根中的分配比例僅200 mmol·L-1NaCl處理較對照則顯著下降。由此可見,鹽處理下紅豆草一方面通過根吸收大量的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部,另一方面在一定程度上維持其體內(nèi)K+的穩(wěn)態(tài)平衡。
2.3 50 mmol·L-1NaCl處理不同時(shí)間對紅豆草生長的影響
在50 mmol·L-1NaCl下,處理3 d時(shí)植株地上部鮮重和干重較對照(0 d)分別增加了27%和77%(P<0.05)(圖4)。處理3 d時(shí)根鮮重達(dá)到最大值,較對照增加了49%(P<0.05)(圖4)。
圖3 不同濃度NaCl對紅豆草選擇性吸收(SA)、選擇性運(yùn)輸(ST)值和Na+凈吸收速率的影響Fig. 3 Effect of different concentrations of NaCl on selective absorption(SA), selective transportation(ST), and Na+ net uptake rate in sainfoin
NaCl/mmol·L-1總Na+含量TotalNa+amount/μmol·plant-1總K+含量TotalK+amount/μmol·plant-1Na+相對分配比例Na+relativedistribution/%地上部Shoot根RootK+相對分配比例K+relativedistribution/%地上部Shoot根Root0(CK)20.4±1.6d196.0±13.6ab48.1±2.9c51.9±2.9a74.5±1.3bc25.5±1.3ab529.5±1.8d182.7±7.8abc65.2±3.1b34.8±3.1b78.7±2.6ab21.3±2.6bc25109.2±7.8c211.3±6.6a82.8±1.8a17.2±1.8c75.1±1.1bc24.9±1.1ab50146.8±12.5c163.2±8.6c82.3±1.5a17.7±1.5c73.5±1.2c26.5±1.2a100247.5±21.2b175.2±12.7c85.5±1.6a14.5±1.6c75.4±1.7bc24.6±1.7ab200309.6±21.4a159.1±10.5c88.2±0.8a11.8±0.8c80.7±1.4a19.3±1.4c
注:同列不同小寫字母表示相同指標(biāo)不同處理間差異顯著(P<0.05)。
Note: Different lowercase letters within the same column indicate significant difference among different treatments at the 0.05 level.
圖4 50 mmol·L-1 NaCl處理不同時(shí)間對紅豆草鮮重和干重的影響Fig. 4 Effect of different lasting times on fresh and dry weight in sainfoin under 50 mmol·L-1 NaCl
2.4 50 mmol·L-1NaCl處理不同時(shí)間對紅豆草Na+、K+離子積累和分配的影響
在50 mmol·L-1NaCl下,隨著處理時(shí)間延長,地上部和根Na+濃度均呈逐漸增加趨勢,而根中Na+濃度到處理7 d時(shí)達(dá)到峰值,隨后呈下降趨勢(圖5)。在處理5 d之前根Na+濃度顯著高于地上部(P<0.05),7 d時(shí)二者無顯著差異(P>0.05),而9 d時(shí)地上部顯著高于根(圖5)。另外,地上部和根K+濃度隨著處理時(shí)間的延長呈緩慢下降趨勢;相比之下,根中的K+濃度始終高于地上部(圖5)。處理1 d時(shí),地上部和根K+/Na+較對照顯著降低,但地上部降低幅度更大;隨后呈緩慢下降趨勢,二者維持在同一水平(圖5)。
在50 mmol·L-1NaCl下,隨著處理時(shí)間的延長,植株K+、Na+選擇性吸收和運(yùn)輸能力均呈顯著下降趨勢(P<0.05),處理9 d時(shí)其較對照分別降低了82%和76%(圖6)。根Na+凈吸收速率在處理5 d時(shí)達(dá)到最小值,與處理1 d時(shí)相比下降了14%(圖6)。從處理1 d開始,根K+凈吸收速率呈逐漸降低趨勢,處理9 d時(shí)較對照降低了91%(P<0.05)(圖6)。
在50 mmol·L-1NaCl下,處理9 d時(shí)植株總Na+含量和地上部Na+相對分配比例較對照分別增加了95%和35%,而根中相對分配比例降低了66%(P<0.05)(表2)。9 d時(shí)植株總K+含量較對照增加15%(表2)。由此可見,隨著處理時(shí)間長,植株體內(nèi)Na+的積累量隨之增加,并將其大多數(shù)積累在地上部。
紅豆草是一種優(yōu)質(zhì)的豆科牧草,主要種植在內(nèi)蒙古、新疆、陜西、甘肅和青海等省(區(qū))[19],這些地區(qū)由于頻繁性季節(jié)交替作用,其環(huán)境變化常引發(fā)土壤干旱和鹽堿化,使紅豆草種子萌發(fā)和幼苗生長受到嚴(yán)重威脅。生物量是植物對鹽脅迫反應(yīng)的綜合體現(xiàn),也是植物耐鹽性的重要指標(biāo)[29]。對于大多數(shù)植物而言,當(dāng)外界Na+濃度超過一定水平時(shí)會(huì)產(chǎn)生毒害作用。然而,對一些鹽生植物來說,Na+又是一種有益離子[3,25]。在本研究中,當(dāng)鹽濃度低于50 mmol·L-1時(shí),紅豆草生長良好,相似結(jié)果在霸王(Zygophyllumxanthoxylum)、細(xì)葉濱藜(Atriplexgmelini)和鹽地堿蓬(Suaedasalsa)中均有報(bào)道[26,30-31]。鹽脅迫下,這些植物一方面可通過增加葉片的肉質(zhì)化程度、提高組織含水量;另一方面促進(jìn)植株新葉的生長、提高其生物量,將葉片中的 Na+稀釋到毒害水平以下,以適應(yīng)鹽漬生境[26,30-31]。與對照相比,添加5、25和50 mmol·L-1NaCl對紅豆草地上部鮮重沒有顯著影響,而100和200 mmol·L-1分別顯著降低了21%和23%(P<0.05)(圖1),50~200 mmol·L-1顯著降低了幼苗地上部干重(圖1)。這些結(jié)果表明,紅豆草對鹽脅迫的耐受能力有限,濃度高于50 mmol·L-1的鹽溶液則抑制其生長。
圖5 50 mmol·L-1 NaCl處理不同時(shí)間對紅豆草Na+ 、K+ 和K+/Na+的影響Fig. 5 Effect of different lasting times on Na+, K+, and K+/Na+ in sainfoin under 50 mmol·L-1 NaCl
圖6 50 mmol·L-1 NaCl處理不同時(shí)間對紅豆草SA、ST、Na+和K+凈吸收速率的影響Fig. 6 Effect of different lasting times on SA, ST, Na+ and K+ net uptake in sainfoin under 50 mmol·L-1 NaCl
處理天數(shù)Treatmentdays/d總Na+含量TotalNa+amount/μmol·plant-1總K+含量TotalK+amount/μmol·plant-1Na+相對分配比例Na+relativedistribution/%地上部Shoot根RootK+相對分配比例K+relativedistribution/%地上部Shoot根Root0(CK)10.5±0.8f175.6±10.2b54.7±3.8d45.3±3.8a71.2±0.8cd28.8±0.8ab137.3±3.2e208.0±13.8a67.8±3.2c32.2±3.2b70.1±1.3d29.9±1.3a361.0±3.2d219.8±9.4a73.1±2.7bc26.9±2.7bc76.6±0.4a23.4±0.4d598.5±8.0c218.7±12.3a70.0±1.4c30.0±1.4b74.1±1.0abc25.9±1.0bcd7151.5±9.2b210.5±4.4a79.4±1.2ab20.6±1.2cd75.8±1.3ab24.2±1.3cd9199.7±12.5a207.4±10.6a84.4±0.8a15.6±0.8d73.5±0.9bc26.5±0.9bc
鹽脅迫下,植物體內(nèi)積累的大量Na+會(huì)抑制細(xì)胞對K+的吸收,從而使K+含量下降,導(dǎo)致K+、Na+穩(wěn)態(tài)失衡[32-33]。趙昕等[34]研究發(fā)現(xiàn),鹽脅迫(100和200 mmol·L-1)下鹽生植物鹽芥(Thellungiellahalophila)從介質(zhì)中吸收的大多數(shù)Na+積累在根中,限制其轉(zhuǎn)運(yùn)到葉中,使葉中保持較高K+/Na+,從而適應(yīng)鹽漬環(huán)境。葉武威等[35]報(bào)道認(rèn)為,棉花(Gossypiumhirsutum)具有較強(qiáng)的離子區(qū)域化能力,使Na+積累在在莖和葉柄中,而K+轉(zhuǎn)運(yùn)至葉片中,以維持光合器官較高K+/Na+。此外,霸王、鹽地堿蓬、甜菜(Betavulgaris)和枸杞(Lyciumbarbarumin)等能從介質(zhì)中吸收大量Na+,并將其區(qū)域化至葉片的液泡中,一方面可降低細(xì)胞滲透勢,增強(qiáng)細(xì)胞吸水能力;另一方面可降低Na+在細(xì)胞質(zhì)中過量積累,減輕對細(xì)胞的毒害作用[26,31,36-37]。本研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)鹽濃度低于50 mmol·L-1時(shí),幼苗根中的Na+積累量高于地上部,由此說明紅豆草能夠限制的Na+從根向地上部轉(zhuǎn)運(yùn),從而使葉片中維持較低的Na+水平。然而,當(dāng)外界NaCl濃度為100和200 mmol·L-1或者50 mmol·L-1處理9 d時(shí),幼苗地上部的Na+含量顯著高于根部,由此說明,當(dāng)紅豆草被動(dòng)吸收的Na+超過根容納范圍時(shí),只能將其轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部葉中,但紅豆草液泡區(qū)域化能力有限,Na+便會(huì)在細(xì)胞質(zhì)積累,對植株造成離子毒害,從而抑制其生長。
K+、Na+選擇性吸收和選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)能力是衡量植物耐鹽性的重要指標(biāo),不同植物對離子的選擇性吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力有所不同[38]。在本研究中,在200 mmol·L-1下,K+、Na+選擇性吸收能力最大,類似結(jié)果在沙芥(Pugioniumcornutum)中也有報(bào)道[39]。然而,與50 mmol·L-1處理相比,在200 mmol·L-1下紅豆草地上部K+顯著增加24%,而K+/Na+無顯著差異(圖2),表明高濃度NaCl下紅豆草在一定程度上能通過限制Na+、增強(qiáng)K+的選擇性吸收,使葉中積累更多的K+,維持恒定的K+/Na+。Wu等[40]研究表明,5~200 mmol·L-1NaCl處理下,向日葵(Helianthusannuus)根部K+的選擇性吸收能力顯著增強(qiáng),而對K+的選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)能力顯著降低。在本研究中,不同鹽濃度處理下,ST均顯著性下降,表明紅豆草根系限制Na+、促進(jìn)K+向地上部運(yùn)輸?shù)哪芰^弱。
綜上所述,當(dāng)鹽濃度低于50 mmol·L-1時(shí),紅豆草將吸收的Na+積累在根中,限制Na+轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部,以保護(hù)葉片免受Na+毒害,從而維持其正常生長。然而,當(dāng)鹽濃度為100和200 mmol·L-1時(shí),紅豆草根部被動(dòng)吸收的大量Na+轉(zhuǎn)運(yùn)并積累在地上部葉片,但其葉片Na+區(qū)域化及對K+的選擇性轉(zhuǎn)運(yùn)能力較弱,使植株體內(nèi)K+、Na+穩(wěn)態(tài)失衡,產(chǎn)生離子毒害,從而抑制其生長。
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(責(zé)任編輯 武艷培)
Effect of salt stress on growth, ion accumulation, and distribution in sainfoins seedlings
Wu Guo-qiang1, Jia Shu1, Liu Hai-long1, Wang Chun-mei2, Li Shan-jia1
(1.School of Life Science and Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; 2.Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Science, CAAS, Lanzhou 730050, China)
In this study, we investigated the effects of different concentrations of NaCl (0, 5, 25, 50, 100 and 200 mmol·L-1) over different time periods (0, 1, 3, 5, 7 and 9 d), after 50 mmol·L-1NaCl treatment, on growth, ion accumulation, and distribution in 3-week-old sainfoin (Onobrychisviciifolia) seedlings. Results showed that concentrations of 5, 25, and 50 mmol·L-1did not significantly affect plant growth, while concentrations of 100 and 200 mmol·L-1significantly inhibited growth when compared with that in the control (0 mmol·L-1)(P<0.05). With the increase of NaCl concentrations, Na+concentrations in both shoot and root tended to increase. Compared with the control, the addition of 50~200 mmol·L-1NaCl increased shoot Na+concentration by 14~39 times, respectively. In particular, concentrations of 200 mmol·L-1significantly increased root Na+net uptake rates, total Na+amount, and relative shoot Na+distribution by 35-fold, 93% and 45%, respectively; whereas it reduced selective transport capacity for K+over Na+from roots to shoots. At 50 mmol·L-1NaCl, with increased treatment time, Na+accumulation in both shoot and root tended to increase, but that in the roots reached a peak on the 7th day and reduced subsequently. In contrast, K+concentrations showed a decreasing trend, to a larger degree in root than in shoot. These results indicate that under NaCl concentrations of 5~50 mmol·L-1, sainfoin plants could adapt to salt stress by maintaining K+and Na+homeostasis; while under 100 and 200 mmol·L-1, plants passively accumulated a large amount of Na+in shoots, where ions compartmentation and selective transport capacity for K+over Na+were weak, thus disrupting the balance of Na+and K+and resulting in osmotic stress and growth inhibition.
Onobrychisviciaefolia; salt stress; ion selective uptake; Na+/K+
Wu Guo-qiang E-mail:wugq08@126.com
10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0447
2016-08-25 接受日期:2016-11-11
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31460101、31260294);蘭州市人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專項(xiàng)(2014-2-6);蘭州理工大學(xué)“紅柳杰出人才”培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目(J201404)
伍國強(qiáng)(1976-),男,甘肅通渭人,副教授,博士,主要從事植物逆境生理與分子生物學(xué)研究。E-mail:wugq08@126.com
S541+.9;S503.4
A
1001-0629(2017)08-1661-08
伍國強(qiáng),賈姝,劉海龍,王春梅,李善家.鹽脅迫對紅豆草幼苗生長和離子積累及分配的影響.草業(yè)科學(xué),2017,34(8):1661-1668.
Wu G Q,Jia S,Liu H L,Wang C M,Li S J.Effect of salt stress on growth, ion accumulation, and distribution in sainfoins seedlings.Pratacultural Science,2017,34(8):1661-1668.