K2SiO3對NaCl脅迫下黑麥草幼苗生長及生理代謝的影響

摘要：采用盆栽試驗研究了不同濃度K2SiO3對100mmol/LNaCL脅迫下黑麥草生長及生理代謝的影響。結果表明：利用K2SiO3溶液進行處理可以提高NaCl脅迫下黑麥草葉片根系活力，低濃度K2SiO3顯著降低了NaCl脅迫下黑麥草葉片相對電導率和丙二醛含量，而提高了脯氨酸含量，緩解了鹽脅迫對幼苗生長的抑制，而高濃度K2SiO3卻引起了雙重鹽的脅迫。

關鍵詞：硅酸鉀；鹽脅迫；黑麥草

基金項目：機械化烤煙生產操作規范研究（HNK12A-06-08-01）

中圖分類號： Q945 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2014）-16-23-1

黑麥草是禾本科黑麥草屬植物，在鹽漬化嚴重的土壤上不適宜種植，土壤的鹽漬化嚴重抑制了黑麥草的生長發育。本文以多年生黑麥草為材料，研究了外源硅對NaCl鹽脅迫下多年生黑麥草幼苗生長和滲透代謝的影響，探討不同濃度的外源硅緩解鹽脅迫的生理代謝機，為進一步了解硅能提高黑麥草的耐鹽性作用提供理論基礎。

1 材料及方法

試驗選用籽粒飽滿的多年生黑麥草，品種為Caddie Shack。種子用0.1%次氯酸鈉溶液進行消毒10分鐘，用自來水沖洗干凈，播入裝有草炭與珍珠巖混合基質（2∶1）的塑料盆（高度為11厘米，內徑為15厘米）中，置于黑龍江八一農墾大學實驗基地的大棚中進行培養。當黑麥草幼苗長出第3片真葉時進行試驗處理，試驗設置5個處理：霍格蘭營養液（處理A）、霍格蘭營養+100mmol/LNaCL（處理B）、霍格蘭營養液+100mmol/LNaCL +5mmol/LK2SiO3 （處理C）、霍格蘭營養液+100mmol/LNaCL +10mmol/LK2SiO3（處理D）、霍格蘭營養液+100mmol/L NaCL +20mmol/LK2SiO3（處理E）。試驗采取隨機區組設計，每處理6盆，重復3次。以澆灌法進行處理，每盆每次澆500毫升處理液，每隔5天澆一次，共處理3次，期間缺水時澆灌蒸餾水，栽培盆下放置噴托，流出的液體再倒回花盆內。在處理25天后進行相應指標的測定。

黑麥草的株高采用卷尺進行測定；鮮重和干重測定：處理25天后各處理分別取30株幼苗，洗凈吸干水后測定植株根系和地上部鮮重，然后105℃殺青30分鐘，70℃烘至恒重，稱干重。細胞膜透性的測定采用DDS-11A 電導儀測定，以相對電導率（%）表示；根系活力測定采用TTC法測定；脯氨酸含量采用酸性茚酸酮法進行測定；丙二醛含量測定采用硫代巴比妥酸法。

2 結果與分析

2.1 硅對NaCl脅迫下黑麥草幼苗生長的影響

表1 硅對鹽脅迫下黑麥草幼苗生長的影響

由表1可知，100mmol/LNaCl單獨處理時（B）黑麥草幼苗生長受到抑制，株高、地下部和地上部干鮮重顯著低于霍格蘭營養液單獨處理（A）。NaCl脅迫下，使用不同濃度K2SiO3處理后，黑麥草株高、地下部和地上部干鮮重明顯高于單獨NaCl脅迫處理。隨著K2SiO3濃度的增加，黑麥草的株高、地下部和地上部干鮮重呈現出先升高，后降低的趨勢，并且不同K2SiO3 處理之間黑麥草的生長指標之間存在顯著差異（P<0.05），其中5mmol/L K2SiO3處理（C）促進NaCl脅迫下黑麥草的生長效果明顯，而高濃度的K2SiO3處理的效果低于5mmol/L K2SiO3處理。

2.2 硅對NaCl脅迫下黑麥草幼苗根系活力的影響

如表2所示可知，NaCl脅迫下黑麥草幼苗的根系活力明顯低于霍格蘭營養液單獨處理（A）（P<0.05），而不同濃度的K2SiO3溶液處理后，能使受到鹽脅迫的植株根系活力逐漸得到恢復，其中5mmol/L的K2SiO3 溶液（C）能夠使黑麥草幼苗的根系活力恢復到92%。NaCl脅迫下，而高濃度的K2SiO3 溶液處理黑麥草幼苗根系活力顯著低于低濃度處理。

表2 硅對不同處理鹽脅迫下黑麥草幼苗根系活力的影響

3 結語

綜上所述，適當濃度的K2SiO3對增強黑麥草幼苗的耐鹽性具有一定的作用，綜合各生長和生理代謝指標可知，5mmol/L的K2SiO3對緩解黑麥草幼苗的鹽脅迫效果明顯，能夠促進鹽脅迫下黑麥草幼苗的生長。本試驗所得結果可以為鹽脅迫下黑麥草的種植提供重要的理論依據。

作者簡介：靳亞忠，博士研究生，黑龍江八一農墾大學農學院，講師，研究方向：園藝植物營養生理研究。

通訊作者：王鵬，黑龍江八一農墾大學農學院，教授。