根施海藻糖對混合鹽脅迫下加工番茄幼苗氣體交換參數的影響

熱依汗古麗·艾海提，張 勇

新疆維吾爾自治區農業農村廳信息中心，烏魯木齊 830047

1 試驗材料與方法

供試品種為加工番茄87-5號。選用的栽培基質為營養土:蛭石:草炭=1∶1∶1的體積比，混合均勻后使用。本試驗使用的海藻糖濃度為0mM、5mM、10mM、20mM,混合鹽NaCL∶Na2SO4∶NaHCO3=2∶1∶1。試驗設置為 5個處理，每個處理有4個重復。每天光照時間為8∶00—22∶00。幼苗長至5～7葉時開始采用便攜式光合分析系統LI—6400進行測定試驗植物的葉片凈光合速率Pn(μmol·m-2·s-1)、氣孔導度Gs(mmol·m-2·s-1)、蒸騰速率(mmol·m-2·s-1)的參數均由儀器記錄有效數據。數據經整理后，用Execl2010軟件進行數據處理和作圖。

2 結果與分析

2.1 海藻糖對混合鹽脅迫下番茄幼苗葉片氣體交換參數的影響

2.1.1 海藻糖對混合鹽脅迫下番茄幼苗葉片凈光合速率的影響

由圖1可以看出，用不同濃度的海藻糖預處理3d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片的凈光合速率越來越下降，與對照相比不同程度的下降。當海藻糖濃度為5mM 時，凈光合速率下降24.9%；當海藻糖濃度為20mM 時，凈光合速率下降81.2%。

圖1 在鹽脅迫下海藻糖對番茄幼苗葉片凈光合速率的影響

用混合鹽處理7d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片的凈光合速率越來越下降。用海藻糖預處理后的凈光合速率與用150mM 混合鹽處理相比不同程度的增加；當海藻糖濃度為5 mM 時，凈光合速率增加85.3%；當海藻糖濃度為10mM 時，光合速率增加31.4%；當海藻糖濃度為20mM 時表現負面作用，凈光合速率下降10.6%。

用混合鹽處14d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片的凈光合速率越來越下降。用150mM 混合鹽處理的凈光合速率與對照相比下降91.2%；用海藻糖預處理后的凈光合速率與用150mM 混合鹽處理相比不同程度的增加；當海藻糖濃度為5mM 時，凈光合速率增加180%。

2.1.2 海藻糖對混合鹽脅迫下番茄幼苗葉片氣孔導度的影響

由圖2可以看出，用不同濃度的海藻糖預處理3d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片氣孔導度越來越下降。當海藻糖濃度為5mM時，氣孔導度下降30.1%；當海藻糖濃度為20mM時，氣孔導度下降88.6%。由此可知，海藻糖濃度不斷增加，番茄幼苗葉片氣孔導度下降。

圖2 鹽堿脅迫下海藻糖對番茄幼苗葉片氣孔導度的影響

用混合鹽處理7d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片氣孔導度越來越下降。用150mM 混合鹽處理后的氣孔導度與相比對照相比下降72.1%；用海藻糖預處理后的氣孔導度與用150mM混合鹽處理相比不同程度的的增加；當海藻糖濃度為10mM 時，氣孔導度增加18.3%；

用混合鹽處理14d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片的氣孔導度越來越下降。用150mM混合鹽處理后的氣孔導度與對照相比下降77.0%；用海藻糖預處理后的氣孔導度與用150mM混合鹽處理相比不同濃度的增加；當海藻糖濃度為10mM時，氣孔導度增加11.5%。

2.1.3 海藻糖對混合鹽脅迫下番茄幼苗葉片蒸騰速率的影響

由圖3可以看出，用不同濃度的海藻糖預處理3d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片的蒸騰速率越來越下降，與對照相比下降。當海藻糖濃度為5 mM時，蒸騰速率下降24.9%；當海藻糖濃度為20mM時，蒸騰速率下降81.2%。由此可知，海藻糖濃度不斷增加，番茄幼苗葉片蒸騰速率下降。

圖3 鹽堿脅迫下海藻糖對番茄幼苗葉片蒸騰速率的影響

用混合鹽處理7d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片蒸騰速率越來越下降。用150mM 混合鹽處理后的蒸騰速率與對照相比下降69.3%；當海藻糖濃度為5mM時，蒸騰速率增加85.3%；當海藻糖濃度為20mM 時表現負面作用，蒸騰速率下降10.6%。

用混合鹽處理14d后，隨著海藻糖濃度的升高，番茄幼苗葉片蒸騰速率越來越下降。用150mM 混合鹽處理后的蒸騰速率與對照相比下降91.2%；當海藻糖濃度為5mM 時，蒸騰速率增加180%；當海藻糖濃度為20mM 時表現抑制作用，蒸騰速率下降65.3%。

2.1.4 海藻糖對混合鹽脅迫下番茄幼苗葉片胞間CO2濃度的影響

由圖4可以看出，用不同濃度的海藻糖預處理3d后，隨著海藻糖濃度的增加，番茄幼苗葉片胞間CO2濃度與對照相比下降。當海藻糖濃度為5mM 時，胞間CO2濃度下降5.8%；當海藻糖濃度為20mM時，胞間CO2濃度下降2.2%；隨著海藻糖濃度增加番茄幼苗葉片的胞間CO2濃度下降。

圖4 在鹽脅迫下海藻糖對番茄幼苗葉片胞間CO2濃度的影響

用混合鹽處理7d后，隨著海藻糖濃度的增加，番茄幼苗葉片的胞間CO2濃度降低。用150mM 混合鹽后的胞間CO2濃度與對照相比下降13.7%；當海藻糖濃度為10mM時，胞間CO2濃度增加1.5%；當海藻糖濃度為20mM時表現負面作用，胞間CO2濃度下降13.7%。

用混合鹽處理14d后，用150mM混合鹽后的胞間CO2濃度與對照相比下降20.3%；當海藻糖濃度為5 mM 時，胞間CO2濃度增加14.2%；當海藻糖濃度為20mM 時，胞間CO2濃度增加35.9%?？梢钥闯?，隨著海藻糖濃度的增加，番茄幼苗葉片胞間CO2濃度增加，海藻糖濃度20mM 時，消失了對番茄幼苗葉片胞間CO2濃度的抑制作用。

3 討論與結論

鹽堿是一種重要脅迫植物組織的因子，鹽堿脅迫能影響植物組織的正常生理代謝，生長受抑制，生物量積累下降，使植物細胞受到傷害，從而使植株生長緩慢或死亡。鹽堿脅迫下，植株生長受到阻礙，生物量積累明顯受到抑制，鹽堿脅迫對番茄幼苗有抑制作用，包括對凈光合速率，氣孔導度，蒸騰速率，胞間CO2濃度均有著明顯的抑制作用。

在鹽脅迫下，光合作用減弱是氣孔因素還是非氣孔因素與鹽脅迫鹽分濃度、時間長短、作物種類有關。胡慧芳等研究結果中也表明鹽脅迫時植物光合作用減弱，其原因之一就是葉綠素合成速度的減慢，葉片內葉綠素含量下降，施入海藻糖能夠提高黃瓜幼苗中葉綠素的含量，以10mM海藻糖濃度處理中葉綠素含量較好，跟本實驗的研究結果相一致。本實驗結果表明，在鹽堿脅迫下，隨著番茄幼苗葉片的氣孔導度，胞間CO2濃度下降。本實驗可知混合鹽脅迫抑制番茄幼苗葉片凈光合速率，蒸騰速率，氣孔導度，胞間CO2濃度，混合鹽脅迫破壞番茄葉片的光合系統，所以我們為提高番茄抗鹽性和產量，用不同濃度海藻糖做實驗，實驗結果表明海藻糖濃度5～10mM時，海藻糖緩解了混合鹽脅迫對番茄的抑制作用，緩解了混合鹽對番茄的傷害，促進了番茄干物質量的積累，提高了番茄的抗鹽性。