小冰麥（Triticum aestivumAgropyron intermedium）ぜ钚財(cái)認(rèn)煊機(jī)制的研究

于婷婷 關(guān)琳 赫子萱

摘要：植物生長(zhǎng)過(guò)程中受多種脅迫的影響，鹽、堿脅迫是影響作物產(chǎn)量的重要因素，對(duì)作物的危害僅次于干旱。本文闡述了小冰麥抗鹽堿的機(jī)制，為提高小冰麥耐鹽堿能力及抗鹽堿的育種提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：小冰麥；響應(yīng)；鹽、堿脅迫

Review on Phyysioiogical Response ofTriticum aestivum

Agropyron intermedium to Salinityalkalinity Stress

YuTingtingGuan linHeZixuan

Abstract：Plants are influenced by a variety of stresses.Salinityalkalinity stress（SAS） is an important factor affecting crop yield，which damage is second only to drought.The alleviating mechanisms under SAS of Xiaobingmai are described in this paper.And providing a reference for improving plant resistance to stresses and increasing crop yield.Meanwhile providing a reference for improving it resistance to stresses and breeding.

Key words：Triticum aestivumAgropyron intermedium；response；salinityalkalinity

土地鹽堿化是世界性的環(huán)境問(wèn)題。[1，2]據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界有超過(guò)8億公頃的土壤鹽堿地，我國(guó)約占1/8，[3]在我國(guó)，東北地區(qū)土地鹽堿化的程度尤其嚴(yán)重。土地鹽漬化嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。因此，研究作物耐鹽堿性機(jī)制及選育新品種具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。

東北師范大學(xué)研究人員研發(fā)出抗鹽堿能力較強(qiáng)的小麥新品種——小冰麥33號(hào)，具有產(chǎn)量高，蛋白高，抗性多等優(yōu)點(diǎn) 。[4，5]其目前在中國(guó)東北鹽堿化比較嚴(yán)重的區(qū)域已經(jīng)有了較大的推廣。

圖1 鹽堿脅迫對(duì)植物的傷害[2]

對(duì)小冰麥而言，鹽脅迫和堿脅迫是兩種性質(zhì)不同的逆境脅迫，小冰麥對(duì)兩種脅迫的響應(yīng)機(jī)制也不同，堿脅迫對(duì)小冰麥生長(zhǎng)的抑制作用明顯高于鹽脅迫，高pH對(duì)小冰麥的傷害甚至是致死的。這與劉建新[6]等人對(duì)燕麥，藺吉祥[7]等人對(duì)小麥的研究結(jié)論是一致的。

植物抗鹽堿的關(guān)鍵在于根對(duì)pH的調(diào)控能力。賈娜爾·阿汗，[8]楊國(guó)會(huì)[9]等人對(duì)小冰麥幼苗的研究表明，堿脅迫對(duì)根的抑制作用尤其突出。植物通過(guò)Na+、K+代謝來(lái)適應(yīng)鹽漬環(huán)境，在鹽堿脅迫下，小冰麥吸收Na+而抑制吸收K+，Na+/K+升高，在堿脅迫的條件下，Na+含量、Na+/K+值升高幅度及K+含量下降的幅度均大于鹽脅迫，這種變化表明，高pH破壞了根系對(duì)Na+、K+的選擇性吸收能力，導(dǎo)致體內(nèi)其含量的不平衡。堿脅迫對(duì)Na+、K+含量的影響可能是對(duì)高pH脅迫的特殊響應(yīng)，值得進(jìn)一步研究。[5，9]

小冰麥響應(yīng)堿脅迫的另一機(jī)制就是在細(xì)胞內(nèi)積累大量的有機(jī)酸，這種響應(yīng)可能是積極的。在堿脅迫下，植物不但要調(diào)節(jié)離子平衡，還要維持根外環(huán)境以及細(xì)胞內(nèi)pH的穩(wěn)定。植物的根部通過(guò)分泌H+及呼吸作用產(chǎn)生CO2等途徑來(lái)調(diào)節(jié)根外pH值。此外，小冰麥可通過(guò)積累有機(jī)酸彌補(bǔ)體內(nèi)陰離子的流失來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的pH，同時(shí)積累的有機(jī)酸也可能被運(yùn)輸?shù)礁庹{(diào)節(jié)根外微環(huán)境的pH。不同科屬的植物在鹽堿脅迫下積累的有機(jī)酸種類(lèi)不同，如堿地膚主要積累草酸，[12]星星草則為檸檬酸。[13]實(shí)驗(yàn)表明，鹽脅迫下小冰麥的根部有機(jī)酸的分泌較少，而在堿脅迫下，根部則積累大量的有機(jī)酸，且主要是蘋(píng)果酸和檸檬酸。[9]

目前對(duì)小冰麥的的實(shí)驗(yàn)研究中存在一些不足，如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鹽分的選擇具有單一性且脅迫的時(shí)間不足，反映出的結(jié)果僅是短時(shí)間內(nèi)的變化；研究局限于實(shí)驗(yàn)室，具有一定的局限性。另外，在自然環(huán)境中影響小冰麥的因素不僅僅是鹽堿脅迫，還有其他環(huán)境因子，例如溫度脅迫，水分脅迫，營(yíng)養(yǎng)脅迫等方面也是值得研究的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張海波，崔繼哲，曹甜甜，等.大豆出苗期和苗期對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)及耐鹽指標(biāo)評(píng)價(jià)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，31（10）：28052812.

[2]劉倩，高婭妮，柳旭，等.植物對(duì)鹽堿脅迫的響應(yīng)機(jī)制研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2017，37（16）：113

[3]Niu， D L， Wang， Q J.Research progress on salinealkali field control Chinese[J].Journal of Soil Science 2002， 33（6）： 449455.

[4]劉穎.小麥新品種——小冰麥33 [J].農(nóng)村百事通，1999（13）：12.

[5]楊國(guó)會(huì)，石德成.鹽堿脅迫對(duì)小冰麥相對(duì)生長(zhǎng)率及莖葉離子積累的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，40（01）：4547+57.

[6]劉建新，王金成，王瑞娟，等.混合鹽堿脅迫對(duì)燕麥幼苗礦質(zhì)離子吸收和光合特性的影響[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2017，35（01）：178184+239.

[7]藺吉祥，李曉宇，唐佳紅，張兆軍，李卓琳，高戰(zhàn)武，穆春生.鹽堿脅迫對(duì)小麥種子萌發(fā)、早期幼苗生長(zhǎng)

及Na～+、K～+代謝的影響[J].麥類(lèi)作物學(xué)報(bào)，2011，31（06）：11481152.

[8]賈娜爾·阿汗，張相鋒，趙玉.鹽堿脅迫對(duì)小冰麥種子萌發(fā)和早期幼苗生長(zhǎng)的影響[J].種子，2010，29（09）：5255.

[9]楊國(guó)會(huì).堿脅迫誘導(dǎo)小冰麥有機(jī)酸積累和分泌的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，38（07）：7784.

[10]楊春武，李長(zhǎng)有，張美麗，劉杰，鞠淼，石德成.鹽、堿脅迫下小冰麥體內(nèi)的pH及離子平衡[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2008（05）：10001005.

[11]楊春武，李長(zhǎng)有，尹紅娟，鞠淼，石德成.小冰麥（Triticum aestivumAgropyron intermedium）對(duì)鹽脅迫和堿脅迫的生理響應(yīng)[J].作物學(xué)報(bào)，2007（08）：12551261.

[12]王曉蘋(píng)，姜海波，石德成.鹽堿脅迫下堿地膚體內(nèi)的有機(jī)酸積累及其草酸代謝特點(diǎn)[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2017，26（07）：158165.

[13]李長(zhǎng)有，楊春武，等.天然鹽堿土壤對(duì)虎尾草莖葉有機(jī)酸積累影響及脅迫因子分析[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2015，24（04）：95103.

作者簡(jiǎn)介：于婷婷（1993），女，碩士，主要研究方向?yàn)橹参锎紊x與分子調(diào)控。