耿 杰，張琳捷，岳小紅，曹 靖*，代立蘭，蔡 銳，唐讓云

（1 蘭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州 730000；2 蘭州市農(nóng)業(yè)科技研究推廣中心，甘肅蘭州 730000）

在干旱半干旱灌溉區(qū)土壤鹽漬化的形成與發(fā)生是制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境問(wèn)題之一[1]。目前，全球至少有20%的灌溉農(nóng)田遭受鹽漬化或高鹽水灌溉的威脅，而鹽漬化土地面積仍在不斷擴(kuò)大，鹽漬化程度也在不斷加劇[2]。一些研究表明，外加腐胺[3]和Ca2+[4]等物質(zhì)可以緩解鹽分對(duì)植物的脅迫，陳昀等[5]以hemin為基礎(chǔ)物質(zhì)聯(lián)用的方法緩解了大豆萌發(fā)過(guò)程中受到的鹽脅迫。氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，如果選擇氮源作為調(diào)節(jié)劑，不僅能為植物生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還能緩解鹽脅迫對(duì)植物的危害，提高植物的耐鹽性[6]。

鹽脅迫主要增加了植物體內(nèi)Na+和Cl–的積累，進(jìn)而對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用[7]。氮作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一，適當(dāng)控制氮水平可緩解鹽脅迫對(duì)植物的毒害作用，增強(qiáng)植物的耐鹽性[8–10]。有研究表明，在鹽脅迫下外加中等濃度的NH4NO3可促進(jìn)堿蓬的生長(zhǎng)[10]，在0.4 mol/L鹽脅迫下外加Mg(NO3)2和Ca(NO3)2，堿蓬的株高、地上及地下干重比同等鹽脅迫下不施加的處理明顯增加[8]；在低NaCl濃度脅迫下，外加適當(dāng)濃度的氮素均能明顯增強(qiáng)蘆薈的生長(zhǎng)，但當(dāng)NaCl濃度過(guò)高則會(huì)抑制植物生長(zhǎng)[11]，這說(shuō)明在一定鹽濃度下外加適量的氮素會(huì)緩解鹽脅迫對(duì)植物的危害。

根系是鹽脅迫對(duì)植物危害最直接、最敏感的部位[12]，植物根系對(duì)周?chē)h(huán)境的敏感性與適應(yīng)性決定著植物感知與響應(yīng)鹽、水等任何脅迫的能力[13]。植物根系呼吸不但為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供其所需的能量，還通過(guò)消耗植物光合作用合成的碳水化合物促進(jìn)整株植物的代謝活動(dòng)。對(duì)番茄的研究表明，NaCl濃度達(dá)到120 mmol/L時(shí)，根系呼吸速率和細(xì)胞色素呼吸速率都明顯下降[14]。氮的消化吸收可能會(huì)影響植物的碳水化合物和能量代謝，進(jìn)而影響植物的根系呼吸，但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)根系呼吸的研究?jī)H集中于單純的氮源或其他脅迫因素的影響[15–16]，而在鹽分脅迫條件下，添加不同形態(tài)氮源對(duì)根系呼吸的影響卻鮮有報(bào)道。本文以3個(gè)豌豆品種為試驗(yàn)材料，通過(guò)砂培試驗(yàn)研究?jī)煞N氮源調(diào)節(jié)豆科植物鹽脅迫的生理生態(tài)機(jī)制，尤其是對(duì)根系呼吸的影響，探明豆科植物根際激發(fā)效應(yīng)受非生物因素影響的發(fā)生機(jī)制，為采取合理的調(diào)控措施緩解豆科植物的鹽分脅迫提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試豌豆品種分別為銀碗1號(hào) (甘肅省白銀市農(nóng)科所提供)、S5001-1 和 Ha (甘肅省農(nóng)科院提供)，2012—2013年間，3個(gè)豌豆品種在甘肅省永登縣鹽漬化農(nóng)田試驗(yàn)的產(chǎn)量結(jié)果分別為4095、4715和5096 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)在人工氣候室中進(jìn)行，人工氣候室條件：晝/夜溫度為28℃/23℃，濕度為70%，光周期為14 h，光強(qiáng)為 400～450 μmol/(m2·s)。豌豆種子萌發(fā)露白后移栽到直徑為5 cm、高為20 cm的PVC管進(jìn)行培養(yǎng)，管內(nèi)裝石英砂和蛭石混合物 (石英砂∶蛭石=2∶1)，每個(gè)PVC管種6株幼苗，移栽后第一次澆1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液60 mL，之后每?jī)商鞚惨淮?/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液30 mL至第12天，出苗一周后進(jìn)行間苗，保留4株長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗。幼苗生長(zhǎng)12天改用1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，其中添加氮源分別為銨態(tài)氮 (4 mmol/L) 和硝態(tài)氮 (4 mmol/L)，NaCl濃度設(shè)3個(gè)梯度，分別為0、50和100 mmol/L，每個(gè)品種共6個(gè)處理[17]，每處理重復(fù)3次，其中NaCl處理以每天25 mmol/L的速度遞增，直至達(dá)到目標(biāo)濃度。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 植株根系呼吸的測(cè)定 幼苗生長(zhǎng)到 16 天時(shí)，將PVC管頂部用硅膠密封，用真空泵和硅膠管將種植植物的PVC管和試劑瓶等連接成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，完全密封并檢測(cè)氣密性，除去氣球及整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)中的CO2后再進(jìn)行收集，整個(gè)收集裝置和收集過(guò)程及計(jì)算方法參考Cheng等[18]的研究。收集CO2所用堿液為 100 mL 0.5 mol/L NaOH，每次收集 6 h，收集結(jié)束后，取 10 mL NaOH，用 0.05 mol/L 的 HCl滴定。

1.3.2 植株生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 植物收獲后，將植株地上和根系分開(kāi)，將根系用去離子水沖洗干凈，吸干表面水分后用EPSON 4990掃描儀進(jìn)行掃描，用Scion Image軟件分析根長(zhǎng)、根表面積等根系形態(tài)學(xué)參數(shù)；將地上和根系鮮樣放入105℃烘箱中殺青30 min，70℃烘干至恒重，記錄干重。樣品研磨成粉末后用H2SO4–H2O2消煮，原子分光光度計(jì)測(cè)定Na+含量；Cl–含量用 AgNO3滴定法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，LSD法進(jìn)行多重比較 (P＜0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)豌豆幼苗地上生物量、根冠比和含水量的影響

由表1可見(jiàn)，同一豌豆品種地上部生物量在不同處理間差異顯著。 3個(gè)豌豆品種均在100 mmol/L NaCl處理組下的生物量最小。無(wú)論是硝態(tài)氮還是銨態(tài)氮添加，銀碗1號(hào)和Ha品種的生物量在50 mmol/L NaCl處理下均高于相應(yīng)的對(duì)照處理 (CK)，而S5001-1的生物量則是CK組最大；在50 mmol/L NaCl脅迫下，3個(gè)豌豆品種在添加硝態(tài)氮處理的生物量明顯高于添加銨態(tài)氮。同一豌豆品種的根冠比在不同處理下表現(xiàn)不同，銀碗1號(hào)和S5001-1的根冠比均在50 mmol/L NaCl脅迫下最高，S5001-1表現(xiàn)出添加硝態(tài)氮處理的根冠比顯著高于添加銨態(tài)氮，而Ha在所有處理下差異不顯著。 3個(gè)豌豆品種地上部含水量在50 mmol/L NaCl條件下，無(wú)論添加哪種氮源，與對(duì)照組相比均無(wú)差異，但在100 mmol/L NaCl脅迫下明顯降低，并且添加硝態(tài)氮處理的地上含水量明顯低于添加銨態(tài)氮處理。以上結(jié)果表明在中度鹽濃度 (50 mmol/L NaCl) 條件下，添加氮肥有助于緩解鹽脅迫對(duì)豌豆幼苗的毒害，且硝態(tài)氮緩解能力高于銨態(tài)氮。

豌豆品種間在同一處理下各指標(biāo)差異情況有所不同，Ha品種的地上部生物量在同一處理下總體表現(xiàn)出高于其他兩個(gè)品種的趨勢(shì)，且顯著高于S5001-1；而S5001-1根冠比在同一處理下顯著高于他兩個(gè)品種，銀碗1號(hào)的相對(duì)較低；地上部含水量則表現(xiàn)出銀碗1號(hào)的顯著高于其他兩個(gè)品種。

2.2 不同處理對(duì)根系形態(tài)的影響

由表2可見(jiàn)，除品種Ha的根干重外，同一豌豆品種的根干重、根長(zhǎng)和根面積在不同處理組間差異顯著。與CK相比，50 mmol/L NaCl處理均增加了3種豌豆的根重、根長(zhǎng)和根表面積，并且添加硝態(tài)氮處理明顯高于添加銨態(tài)氮處理。銀豌1號(hào)和S5001-1在50 mmol/L NaCl和銨態(tài)氮處理下，根干重、根長(zhǎng)和根表面積均顯著高于其他處理；而對(duì)品種Ha來(lái)說(shuō)，僅根長(zhǎng)和根表面積在50 mmol/L NaCl和硝態(tài)氮處理下明顯高于其他處理，而根干重在不同處理間沒(méi)有差異。100 mmol/L NaCl脅迫下，添加硝態(tài)氮處理下3種不同豌豆品種的根系生長(zhǎng)要優(yōu)于添加銨態(tài)氮。中度鹽脅迫 (50 mmol/L NaCl) 促進(jìn)了3種不同豌豆品種的根系生長(zhǎng)，且同一鹽濃度條件下，硝態(tài)氮緩解鹽脅迫能力強(qiáng)于銨態(tài)氮。

3個(gè)不同豌豆品種的根干重、根長(zhǎng)和根表面積在同一處理間差異顯著 (P＜0.05)，均表現(xiàn)出 S5001-1 ＞Ha ＞ 銀豌1號(hào)的變化趨勢(shì)。

2.3 不同處理對(duì)豌豆幼苗根系呼吸速率的影響

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圖1 鹽脅迫下不同氮源對(duì)豌豆幼苗根系呼吸速率的影響Fig.1 Effects of nitrogen sources on root respiration rates of pea seedlings under salt stress[注（Note）：CK-NH4+—銨態(tài)氮對(duì)照 Control applied with NH4+; CK-NO3–—硝態(tài)氮對(duì)照 Control applied with NO3–; 50-NH4+—50 mmol/L NaCl +銨態(tài)氮處理 50 mmol/L NaCl + NH4+; 50-NO3–—50 mmol/L NaCl + 硝態(tài)氮處理 50 mmol/L NaCl + NO3–; 100-NH4+—100 mmol/L NaCl + 銨態(tài)氮處理 100 mmol/L NaCl + NH4+; 100-NO3–—100 mmol/L NaCl + 硝態(tài)氮處理 100 mmol/L NaCl + NO3–.]

由圖1可見(jiàn)，3個(gè)不同豌豆品種的根系呼吸速率總體均隨著鹽分濃度的增加和培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)呈波動(dòng)下降的趨勢(shì)。對(duì)銀豌1號(hào)，不同時(shí)期的根系呼吸速率在同一鹽分水平下均表現(xiàn)為銨態(tài)氮添加處理高于硝態(tài)氮添加處理，呈現(xiàn)對(duì)照組 ＞ 50 mmol/L NaCl處理組 ＞ 100 mmol/L NaCl處理組的順序；S5001-1豌豆品種隨著鹽分濃度的增加和培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)根系呼吸速率波動(dòng)下降的幅度較小，而品種Ha根系呼吸速率波動(dòng)下降的幅度較大，不同培養(yǎng)時(shí)間在同一鹽分水平下均表現(xiàn)為硝態(tài)氮添加處理的根系呼吸速率高于銨態(tài)氮添加處理。

不同豌豆品種根系呼吸的累積量對(duì)氮源的響應(yīng)不同 (表3)。無(wú)NaCl脅迫下，銀豌1號(hào)和S5001-1根系呼吸累積量在銨態(tài)氮添加的處理明顯高于硝態(tài)氮添加的處理，而品種Ha則相反；在50 mmol/L NaCl脅迫下，硝態(tài)氮添加刺激了S5001-1根系呼吸累積量，其與Ha在銨態(tài)氮添加的處理明顯低于硝態(tài)氮添加的處理，而銀豌1號(hào)則相反；在100 mmol/L NaCl脅迫下，僅Ha根系呼吸累積量在硝態(tài)氮添加的處理顯著高于銨態(tài)氮添加的處理，而其他兩個(gè)品種在不同氮源處理間沒(méi)有顯著差異。不同品種間，在銨態(tài)氮添加下銀碗1號(hào)的根系呼吸累積量明顯高于品種S5001-1和Ha，而在硝態(tài)氮添加下則是Ha的根系呼吸累積量最高。

2.4 不同處理對(duì)豌豆幼苗 Na+ 和 Cl– 含量的影響

3個(gè)豌豆品種幼苗地上部Na+含量均隨著NaCl濃度的增加而增加 (圖2)。在CK組和100 mmol/L NaCl處理下，兩種氮源分別添加時(shí)，對(duì)銀豌1號(hào)幼苗地上部Na+含量影響不顯著，在50 mmol/L NaCl脅迫下，地上部Na+含量在添加銨態(tài)氮比添加硝態(tài)氮高43.51%；對(duì)品種S5001-1和Ha而言，在CK和50 mmol/L NaCl處理組地上部 Na+含量在不同氮源間沒(méi)有顯著差異，但在100 mmol/L NaCl脅迫下，銨態(tài)氮添加處理地上部Na+含量明顯高于硝態(tài)氮添加。

表3 鹽脅迫下添加硝態(tài)氮和銨態(tài)氮對(duì)豌豆根系呼吸的累積量的影響 (mg/plant)Table3 Cumulative root respiration of pea seedlings supplied with NH4+ and NO3– under salt stress

圖2 鹽脅迫下氮源對(duì)豌豆幼苗地上部分Na+和Cl–含量的影響Fig.2 Effects of nitrogen sources on Na+ and Cl– contents in shoot of pea seedlings under salt stress[注（Note）：CK-NH4+—銨態(tài)氮對(duì)照 Control applied with NH4+; CK-NO3–—硝態(tài)氮對(duì)照 Control applied with NO3–; 50-NH4+—50 mmol/L NaCl +銨態(tài)氮處理 50 mmol/L NaCl + NH4+; 50-NO3–—50 mmol/L NaCl + 硝態(tài)氮處理 50 mmol/L NaCl + NO3–; 100-NH4+—100 mmol/L NaCl + 銨態(tài)氮處理 100 mmol/L NaCl + NH4+; 100-NO3–—100 mmol/L NaCl + 硝態(tài)氮處理 100 mmol/L NaCl + NO3–.柱上不同小寫(xiě)字母、大寫(xiě)字母分別表示處理間、品種間差異顯著 (P＜0.05) Different lowercase and capital letters above the bars indicate significant differences among treatments and among cultivars at P＜0.05 level.]

隨NaCl濃度的增加，豌豆幼苗地上部Cl–含量也表現(xiàn)出增加的趨勢(shì) (圖2)。同等鹽濃度水平下，銀豌1號(hào)幼苗地上部Cl–含量在兩種氮源處理間差異不顯著；而 S5001-1 在 50 mmol/L NaCl和 100 mmol/L NaCl處理組，添加硝態(tài)氮處理幼苗Cl–含量較添加銨態(tài)氮的分別提高37.08%和9.85%，表明添加硝態(tài)氮促進(jìn)了 Cl–的吸收；對(duì)于 Ha來(lái)說(shuō)，地上部 Cl–含量?jī)H在100 mmol/L NaCl脅迫下添加硝態(tài)氮處理比添加銨態(tài)氮處理高出9.72%，而CK和50 mmol/L NaCl條件下，不同氮源處理間無(wú)顯著差異。

3 討論

3.1 氮源對(duì)鹽脅迫下豌豆幼苗生物量的調(diào)節(jié)作用

有研究顯示，在鹽堿地上施加氮肥除了能夠提供植物所需氮素營(yíng)養(yǎng)外，還能提高植物的抗鹽能力[11]，緩解鹽脅迫對(duì)植物的毒害作用[9]，因?yàn)榈啬軌蛟黾釉|(zhì)體的水合度，增強(qiáng)原生質(zhì)的保水能力，進(jìn)而能使鹽脅迫對(duì)植物的滲透脅迫得到緩解。本試驗(yàn)中50 mmol/L NaCl條件下，添加氮源處理后，3個(gè)豌豆品種的地上和地下生物量較對(duì)照和100 mmol/L NaCl均明顯增加，但在 100 mmol/L NaCl脅迫下，不論用哪種氮源調(diào)節(jié)豌豆幼苗地上部生長(zhǎng)均受到抑制；相同氮源調(diào)節(jié)下，3個(gè)豌豆品種的地上生物量的大小呈 50 mmol/L NaCl處理 ＞ CK ＞ 100 mmol/L NaCl處理的變化趨勢(shì)，這和Chen等[19]的研究結(jié)果相同，他們發(fā)現(xiàn)在中度鹽濃度條件下，外加氮肥可促進(jìn)植物對(duì)氮的吸收，減少對(duì)Cl–的吸收，而在重度鹽分條件下，鹽分成為限制植物生長(zhǎng)和氮素吸收的主導(dǎo)因子，因此，外加氮源的調(diào)節(jié)作用變?nèi)?。銨態(tài)氮和硝態(tài)氮是植物吸收的主要氮形態(tài)，一般植物吸收硝態(tài)氮所消耗的能量要高于銨態(tài)氮，且銨態(tài)氮相比硝態(tài)氮更有利于植物的生長(zhǎng)和生物量的提高[20]；但砂培介質(zhì)中微生物結(jié)構(gòu)較土培試驗(yàn)簡(jiǎn)單，氮源供應(yīng)方式更為直接，植物對(duì)氮形態(tài)的喜好不同[21–22]。本試驗(yàn)中，3個(gè)豌豆品種幼苗地上和地下生物量在50 mmol/L NaCl脅迫下硝態(tài)氮添加處理均高于銨態(tài)氮添加；在100 mmol/L NaCl脅迫下，銀豌1號(hào)地上和地下生物量在硝態(tài)氮處理較銨態(tài)氮處理分別提高8.86%和15.79%，S5001-1的分別提高4.69%和10.71%，說(shuō)明在NaCl脅迫下，硝態(tài)氮的緩解作用更大，可能原因是相對(duì)于銨態(tài)氮來(lái)說(shuō)，硝態(tài)氮更有利于促進(jìn)K+和Ca2+的吸收和向上運(yùn)輸，從而維持地上部較高的K+/Na+和Ca2+/Na+，維持幼苗體內(nèi)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素含量平衡，增強(qiáng)幼苗對(duì)鹽脅迫的抗性[23]。

3.2 氮源對(duì)鹽脅迫下豌豆幼苗根系呼吸的調(diào)節(jié)作用

植物響應(yīng)鹽脅迫危害最直接和最敏感的部位是根系。植物根系呼吸包括根組織呼吸和根際微生物呼吸[25]，土培試驗(yàn)產(chǎn)生的CO2除了植物根系呼吸還涉及到土壤微生物呼吸和微生物降解土壤有機(jī)質(zhì)所產(chǎn)生的CO2[26]，而砂培介質(zhì)則避免了土壤呼吸產(chǎn)生的影響，從而更有利于探討植物的根系呼吸。根系呼吸進(jìn)行順利與否是衡量植物根系功能和逆境脅迫的重要指標(biāo)之一[26]，在鹽脅迫下植物根系呼吸速率的變化趨勢(shì)因鹽分濃度和物種而異。土培試驗(yàn)結(jié)果顯示，較低濃度或中等濃度 (0.5%) 的鹽脅迫會(huì)刺激植物的根系呼吸，而較高濃度的鹽脅迫 (1.5%) 則明顯降低了根系呼吸[23]，這和本試驗(yàn)結(jié)果類(lèi)似，3個(gè)豌豆品種在100 mmol/L NaCl處理下根系呼吸速率明顯受到抑制，對(duì)S5001-1來(lái)說(shuō)，根系呼吸速率在50 mmol/L NaCl條件下要高于對(duì)照，一方面可能是因?yàn)檫m當(dāng)鹽度刺激了S5001-1根系生長(zhǎng)，其根重、根長(zhǎng)和根表面積較對(duì)照均明顯增加，根系繁殖促進(jìn)了根系呼吸加強(qiáng)[27]；另一方面，中等鹽濃度脅迫下細(xì)胞內(nèi)的ATPase活性提高，維持跨膜質(zhì)子梯度和胞內(nèi)離子平衡，使根系呼吸處于較高狀態(tài)[28]；另外，植物根系在鹽脅迫下會(huì)產(chǎn)生分泌物，而豆科植物根分泌物中含氮量較多[29]，產(chǎn)生正根際激發(fā)效應(yīng)，增加了根際CO2的量。對(duì)銀碗1號(hào)和Ha，在50 mmol/L NaCl處理下雖然促進(jìn)了根系生長(zhǎng)，但根系呼吸速率卻低于對(duì)照組，可能原因是比根長(zhǎng)和根序的增加，鹽分脅迫促進(jìn)了總的非結(jié)構(gòu)碳水化合物的濃度，從而降低了根系呼吸[30]。

植物的根系呼吸與其含氮量有著密切的關(guān)系[31]。不同形態(tài)的氮源對(duì)根系的影響不同，有研究表明施加銨態(tài)氮時(shí)豌豆對(duì)鹽脅迫更敏感[32]，而有些研究認(rèn)為施加硝態(tài)氮時(shí)豌豆對(duì)鹽脅迫更敏感，并且在鹽脅迫下施加硝態(tài)氮更有利于植物的生長(zhǎng)[33]。本實(shí)驗(yàn)中，銀豌1號(hào)的根系呼吸速率表現(xiàn)為添加銨態(tài)氮處理要高于添加硝態(tài)氮處理，大小順序?yàn)?CK ＞ 50 mmol/L NaCl ＞100 mmol/L NaCl，該結(jié)果與 Lasa 等[34]的研究一致，

即銨態(tài)氮有利于植物的根系呼吸，可能原因是：植物吸收同化銨態(tài)氮所需能量遠(yuǎn)低于硝態(tài)氮，且吸收同化銨態(tài)氮的位置一般在植物根系中，運(yùn)輸?shù)礁档奶妓衔锎蟛糠钟糜谥参锔岛粑?，而植物?duì)硝態(tài)氮吸收則需要兩步轉(zhuǎn)化才能被利用，該過(guò)程是個(gè)耗能過(guò)程，并且大部分硝態(tài)氮需要運(yùn)輸?shù)角o和葉片中才能被植物吸收同化，所以相同條件下只有一部分碳水化合物用于植物的根系呼吸[34–35]；另外，還有學(xué)者認(rèn)為銨態(tài)氮促進(jìn)了交替途徑的活性，加速了呼吸過(guò)程[34]；而對(duì)S5001-1來(lái)說(shuō)，在硝態(tài)氮添加下，50 mmol/L NaCl刺激了其根系呼吸，較對(duì)照根系呼吸累積量增加19.64%，該結(jié)果與王樹(shù)鳳等[36]的研究一致，說(shuō)明適當(dāng)?shù)柠}分脅迫會(huì)刺激豌豆的根系呼吸，可能是交替呼吸電子傳遞途徑發(fā)生改變，導(dǎo)致交替呼吸時(shí)間延長(zhǎng)，呼吸速率呈上升趨勢(shì)；而品種Ha的根系呼吸速率則與銀豌1號(hào)相反，但與Gavrichkova等[37]的研究結(jié)果一致，這主要取決于植物本身的生理學(xué)特征，根系會(huì)減少硝酸鹽含量，增加碳水化合物的量，并以CO2的形式釋放出來(lái)。3個(gè)豌豆品種在不同氮源條件下呼吸速率表現(xiàn)不同，這說(shuō)明氮源調(diào)節(jié)鹽脅迫植物根系呼吸的作用因物種的不同而異。

3.3 氮源對(duì)鹽脅迫下豌豆幼苗Na+和Cl–含量的影響

植物為提高自身的耐鹽性會(huì)在體內(nèi)形成鹽分離子區(qū)隔，從而維持體內(nèi)的離子平衡[38]。對(duì)于大多數(shù)植物而言，Na+在植物體內(nèi)過(guò)度累積會(huì)造成毒害，改變細(xì)胞的功能狀態(tài)，導(dǎo)致生理脅迫[39]。本研究中3個(gè)不同豌豆品種地上部Na+和Cl–含量隨著鹽分濃度的增加而呈增加趨勢(shì)，尤其是Na+含量 增加幅度最大，且鹽分處理間差異顯著 (P＜0.05)；3個(gè)豌豆品種幼苗中，品種Ha的地上部分Na+含量最高，品種S5001-1幼苗地上部Cl–含量最高。鹽脅迫下，外加氮源會(huì)影響植物對(duì)離子的選擇性吸收[40]，從而使Na+和Cl–主要積累在成熟的葉片和莖稈中，間接緩解了NaCl脅迫對(duì)嫩葉的危害。Barhoumi等[41]的研究中，100 mmol/L NaCl脅迫下，施加硝態(tài)氮會(huì)抑制短柄草體內(nèi)Na+和Cl–的累積；本試驗(yàn)中，同一鹽分脅迫下，銀碗1號(hào)和S5001-1在添加銨態(tài)氮處理下幼苗地上部Na+含量要高于添加硝態(tài)氮處理，可能的原因是施加硝酸鹽影響了植物生理生化代謝所需關(guān)鍵酶的活性，從而抑制了植物對(duì)Na+和Cl–的吸收與積累等[9,11]；對(duì)Cl–而言，在同一鹽分脅迫下，銀碗1號(hào)幼苗地上部Cl–含量在添加銨態(tài)氮處理下高于添加硝態(tài)氮處理，但S5001-1和Ha卻恰恰相反，這可能和植物本身對(duì)離子的選擇性吸收有關(guān)。

4 結(jié)論

中度鹽 (50 mmol/L NaCl) 脅迫下，施加氮肥后增加了3個(gè)豌豆品種的生物量，說(shuō)明外加氮肥可以緩解鹽分脅迫，且硝態(tài)氮緩解能力高于銨態(tài)氮，但在重度鹽分條件下鹽脅迫是影響植物生長(zhǎng)和離子吸收的主導(dǎo)因子，外加氮源調(diào)節(jié)作用變?nèi)?。本研究中，銀豌1號(hào)在50 mmol/L NaCl脅迫下施加銨態(tài)氮的根系呼吸要高于硝態(tài)氮，品種Ha與銀豌1號(hào)則相反，而品種S5001-1在不同氮源處理間差異不大，說(shuō)明在中度鹽脅迫下外加氮肥可增強(qiáng)根系呼吸，但不同豌豆品種的根系呼吸強(qiáng)弱受氮源種類(lèi)的影響較大。在一定濃度鹽分脅迫下，施加氮肥促進(jìn)了豌豆幼苗對(duì)Na+和Cl–的吸收，減輕了鹽分脅迫對(duì)根系的傷害?？傊?，在低度至中度鹽濃度脅迫下，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮具有調(diào)節(jié)鹽脅迫豌豆幼苗生長(zhǎng)和根系呼吸的作用，且硝態(tài)氮添加調(diào)節(jié)能力高于銨態(tài)氮；不同鹽分濃度脅迫下，不同豌豆品種的根系呼吸對(duì)NH4+-N與NO3–-N的響應(yīng)機(jī)制表現(xiàn)不同。