NaCI-NaHCO混合脅迫對蘭州百合生長發育及生理活性的影響

中圖分類號 S644.1 文獻標識碼A 文章編號 1007-7731（2025）12-0097-05

DOI號10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.12.023

Effects of NaCl-NaHCO3 combined stress on growth and physiological activity of Liliumdavidiivar.willmottiae

WANG Juye1YANGMing2JINLei1 （ ¹ College of Forestry and Prataculture，Ningxia University， Yinchuan 75Oo21， China; 2Baijitan National Nature Reserve Administration Bureau，Lingwu， Yinchuan 75O40o， China）

AbstractTo explore the effects of salt-alkali stress on the growth，development and physiological activities of Liliumdavidii var.willmottiae，different NaCl-NaHCO ³ combined stress concentrations were set，with concentration of 0 mmol/L（CK），50 mmol/L（T1），100 mmol/L （T2），and150 mmol/L（T3），respectively.The growth indicatorssuchas plant height andphysiological indicatorssuch as chlorophyllcontentat diferent growth stages （seedling stage，bud formation stage，flowering stage，semi-dead stage）under varioustreatments were determined.Theresults showed that withthe increaseof salt-alkali concentration，theplant height，stem thicknessand leaf length and widthof Lilium davidi var.wilmottie in thesame growth period graduallydecreased.Withthe extensionof the growth period，theleaf length of the CK treatment increasedmost significantly.The longitudinal diameterof bulbs in the semi-dead stage T1 was 31.55 mm，increasing by2.80%vs.CK.The transverse diameterof bulbs in T2 was 36.32 mm，increasing by 8.78% vs.CK.The circumdiameter of bulbs in T2 was 13.77 cm， increasing by 13.46% vs.CK.With the increase of salt-alkali concentration，theSODactivityofLilium davidiivar.willmottiae leaves in variousperiods，thePODactivityof leavesat the seedlingstage，budformationstage andsemi-dead stage showedatrend offirstincreasingandthen decreasing，and thechlorophyllcontentat the seedling stage，budformation stage and flowering stage showed a decreasing trend.In conclusion，salt-alkali stress has a certain inhibitory effect onthe growth and development of Lilium davidii var.

willmottiae.However，moderate stress（1OO mmol/L）was conducive to the enlargementof bulbsand theaccumulationof physiologicaly active substances.This article provides a reference for exploring the physiological mechanism of saltalkali tolerance of Lilium davidii var.willmottiae.

KeywordsLilium davidii var.willmottiae;salt-alkali stress; growth and development; physiological activity

蘭州百合（Liliumdavidiivar.willmottiae）是可食用甜百合品種之一，其鱗莖潔白、肉質細膩，具有豐富的營養物質。該植物含有甾體皂苷、酚類、生物堿和多糖等多種活性成分，具有抗氧化、降血糖等功效。其適宜種植在富含腐殖質、偏酸性且透氣性好的土壤中。該植物對鹽堿環境較為敏感，低濃度≤150mmol/L 鹽堿脅迫會抑制其生長[2。嚴重的土壤鹽堿化一定程度上會影響相關產業的高質量發展[3-4]。植物在受到鹽堿脅迫時，不僅會面臨鹽脅迫帶來的滲透傷害和離子毒害，還會遭遇高pH引發的堿性脅迫，這兩種脅迫的相互作用產生了協同效應5。張婷等研究發現，隨著鹽堿濃度的增加，通江百合等4種野生百合的葉綠素含量均呈下降趨勢，淡黃花百合的耐鹽堿性較強。左志銳研究了東方系百合Sorbonne和亞洲系百合Prato在不同濃度鹽脅迫和不同生長發育階段下形態指標和生理生化指標的變化，結果表明，Prato的耐鹽能力較Sorbonne強。高胡靜8在同一鹽濃度下對不同品種百合組培苗進行脅迫，并根據綜合評價結果進行了耐鹽性強弱排序。周葉玲等在組織培養條件下對各野生百合材料的耐鹽性進行了初步評價，結果表明，宜昌百合、卷丹與野百合的耐鹽性較強。

目前，關于蘭州百合在不同鹽堿脅迫下的農藝性狀及生理活性變化研究有待進一步深入。鑒于此，本研究以蘭州百合為試驗材料，探討不同濃度鹽堿脅迫對蘭州百合株高等生長指標、葉綠素含量等生理指標的影響，以篩選出適宜蘭州百合種植的鹽堿脅迫濃度，為深入研究蘭州百合耐鹽堿的生理機制提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試百合品種為蘭州百合，由蘭州市桐順源農業發展有限公司提供。種球周徑在 10～12cm ，根系健壯、無腐爛、無分頭、大小均勻。選用長 × 寬 × 高53cm×30cm×18cm 的塑料花槽，草炭：珍珠巖按體積比1：1混合配制作為盆土，每盆基質質量保持一致。在蘭州百合幼苗期（苗高 22cm 進行鹽堿脅迫處理。

1.2試驗設計

將NaCl與 NaHCO₃ 按照1：1的摩爾比例混合配制，設置4種不同濃度的鹽堿混合液處理，分別為0mmol/L（CK）、50mmol/L（T1）、100 mmol/L（T2）和150mmol/L（T3）。為避免出現鹽激反應，從1/4最終濃度開始加入鹽溶液，每3d遞增1個梯度，4次后累計達到試驗設定的濃度，每盆澆灌的溶液總量為1 000mL 。灌溉處理后，每隔3d在17：00—18：00定量澆水。為防止在后續的灌溉過程中出現土壤鹽分流失，每個花槽底部均為封閉狀態。

1.3 測定指標及方法

1.3.1生長指標 各指標分別在幼苗期（5月3日）現蕾期（5月17日）開花期（6月16日）和半枯期（8月16日）進行測量，每個處理測量5株，每次測量20株，并記錄數據。利用卷尺測植株基部到頂部的距離為株高；利用游標卡尺測植株中部的莖稈直徑為莖粗；用直尺測莖稈中部葉片基部至葉尖的長度為葉長；用直尺測葉片最寬處的長度為葉寬；鱗莖縱、橫徑用游標卡尺測量；用卷尺繞鱗莖外圍一周為鱗莖周徑。

1.3.2生理指標 在不同生長期的生長指標測定結束后，再次采集不同處理的樣品，將所有樣品帶回實驗室，用自來水洗凈后放入 -80^°C 冰箱保存，用于生理生化指標測定。測定時將葉片剪碎，放入研缽加入試劑后進行研磨，每項指標3個重復。超氧化物歧化酶（SOD）的活性測定采用氮藍四唑（NBT）光還原法[10;過氧化物酶（POD）的活性測定采用愈創木酚比色法[;丙二醛（MDA）含量的測定采用硫代巴比妥酸法2；葉綠素含量的測定采用丙酮浸提法[13]

1.4 數據處理

試驗結果采用“平均值 ± 標準誤差”表示，采用MicrosoftExcel2010軟件進行數據處理，利用DPS軟件進行單因素方差分析（ANOVA），利用LSD多重比較法進行差異性檢驗，采用SPSS軟件進行相關性分析。

2結果與分析

2.1對蘭州百合生長發育的影響

2.1.1地上部分生長指標 由圖1A可知，在幼苗期、現蕾期，T3的蘭州百合株高低于其他處理，差異具有統計學意義（ Plt;0.05） ；4個生長時期，CK的株高均高于其他處理，T3的株高最低；在蘭州百合整個生長周期內，T2、T3的株高呈先上升后下降的趨勢。

由圖1B可知，蘭州百合幼苗期、現蕾期、開花期的莖粗隨著鹽堿濃度的升高而降低，T3的莖粗低于其他處理，幼苗期、開花期，CK的莖粗高于其他處理，差異均具有統計學意義（ （Plt;0.05） ；在蘭州百合整個生長周期內，CK、T3的莖粗呈上升趨勢，其中CK的莖粗增長趨勢較明顯，其在半枯期最高，為9.71mm 。

由圖1C可知，在蘭州百合整個生長周期內，CK處理的葉長增長最為明顯；幼苗期與現蕾期T1的葉長最大，開花期、半枯期CK的葉長最大。

由圖1D可知，在同一生長時期，幼苗期T2的葉寬高于其他處理，差異具有統計學意義（ （Plt;0.05） ；開花期時各處理組的葉寬由大到小依次為 CKgt;T2gt; T3gt;T1 ，CK達 2.56cm ，半枯期各處理組的葉寬由大到小依次為 T2gt;CKgt;T3gt;T1， T2達 2.71cm ，T1的葉寬明顯低于其他處理，差異具有統計學意義 （Plt;0.05） ：在蘭州百合整個生長周期內，幼苗期CK的葉寬最小。

不同小寫字母表示各處理間差異在0.05水平具有統計學意義。

圖1鹽堿脅迫對蘭州百合地上部分生長指標的影響

2.1.2地下部分生長指標 由圖2A可知，各時期T3的鱗莖縱徑均低于其他處理，差異具有統計學意義 _{（Plt;0.05）} ；半枯期T1的鱗莖縱徑為 31.55mm ，較CK增加 2.80% 。

由圖2B可知，幼苗期T3的鱗莖橫徑低于其他處理，現蕾期T2的鱗莖橫徑高于其他處理，T3的鱗莖橫徑低于其他處理，差異均具有統計學意義（ Plt; 0.05）。半枯期T2鱗莖橫徑為 36.32mm ，較CK增加8.78% 。隨著生長時期的推進，CK的鱗莖橫徑呈先下降后上升再下降的趨勢，其他處理均呈不斷上升的趨勢。

由圖2C可知，隨鹽堿濃度的增加，幼苗期、現蕾期的鱗莖周徑呈先上升后下降的趨勢。幼苗期、開花期、半枯期T3的鱗莖周徑均低于其他處理，半枯期T2鱗莖周徑為 13.77cm ，較CK增加 13.46% ，差異均具有統計學意義 （Plt;0.05 ）；各處理蘭州百合鱗莖周徑隨生長時期的推進而增加。

2.2對蘭州百合生理指標的影響

由圖3A可知，隨著鹽堿濃度的增加，各時期蘭州百合葉片SOD活性呈先升高后降低的趨勢，T2的植株SOD活性均高于其他處理，差異具有統計學意義（ Plt;0.05 ）。開花期T2的SOD活性最高，為269.53U/g ·FW，較CK增加 74.44% 。

由圖3B可知，隨著鹽堿濃度的增加，幼苗期、現蕾期和半枯期POD活性均呈先升高后降低的趨勢，且T2的POD活性高于其他處理，差異具有統計學意義 （Plt;0.05） ，幼苗期、現蕾期、半枯期的鹽堿脅迫處理組與CK差異具有統計學意義（ （Plt;0.05） ；在蘭州百合整個生長周期內，半枯期T2的POD活性最高，為372.01U/g? FW，較CK增加 48.02% 。

由圖3C可知，隨著鹽堿濃度的增加，各時期蘭州百合葉片MDA含量總體呈先升高后降低的趨勢，半枯期各處理間差異具有統計學意義（ Plt;0.05. 。在蘭州百合整個生長周期內，MDA含量呈先上升后下降的趨勢，開花期T2的MDA含量較高，為7.67μmol/g?FW ，較CK增加 261.79% 。

由圖3D可知，隨著鹽堿濃度的增加，幼苗期、現蕾期、開花期葉綠素含量呈遞減趨勢;在蘭州百合整個生長周期內，葉綠素含量呈先升高后降低的趨勢，現蕾期各處理葉綠素含量均最高。

3結論與討論

當植物受到環境脅迫后，其生長發育會受到抑制[14]。本研究結果表明，鹽堿脅迫處理對不同生長時期蘭州百合的生長發育均存在一定的影響。鹽堿脅迫對植株生長表現出明顯的抑制作用，隨著鹽堿脅迫濃度的增加，州百合的莖粗、株高均呈下降趨勢，可能與植株細胞膜透性增大，水分運輸效率降低，礦質營養的吸收受阻有關，這與王學琴[15研究結果基本一致。

在植物遭受非生物脅迫時，可通過活性氧清除體系機制來調節POD、SOD活性等，以保護細胞膜結構并提高植物抗逆性。本試驗中，隨著鹽堿脅迫的加劇，蘭州百合葉片SOD活性、MDA含量呈先升高后降低的趨勢，這與馬寶貴等[17]、張婷等劉容秀等[18的研究結果一致。由此可見，逆境脅迫會引起膜脂過氧化反應，MDA積累會損傷細胞膜的結構，從而影響植物的生理生化反應[19-20]。蘭州百合在中度鹽堿脅迫下適應性較強，重度脅迫下其根系細胞膜結構和功能受損，其在逆境下的生存能力有所降低。當鹽堿脅迫處于一定范圍時，蘭州百合通過POD、SOD清除活性氧，緩解細胞膜脂過氧化、蛋白質失活、DNA損傷，以此來調節機體氧化與抗氧化的平衡，從而增強植物在逆境脅迫下的耐受能力。

綜上，本試驗探究了鹽堿脅迫對蘭州百合生長發育及生理活性的影響，結果表明，鹽堿脅迫在一定程度上會抑制蘭州百合的生長發育；隨著鹽堿脅迫濃度的增加，蘭州百合葉片SOD活性、MDA含量呈先升高后下降的趨勢，細胞膜穩定性降低，植物抗逆性變差； 100mmol/L 鹽堿混合液有利于蘭州百合鱗莖生理活性的提高。本研究為鹽堿地區栽培蘭州百合提供參考。

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（責任編輯：吳思文）