沙枣对氯化钠和硫酸钠胁迫差异性响应的生理机制

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1、中国抹耋舛学绚宪院学位论文学位论文作者指导教师姓名申请学位级别专业名称研究方向论文答辩日期刘正祥张华新研究员博士林木遗传育种耐盐碱植物选育2013年6月中国·北京DissertationfortheDegreeCandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：ZhengxiangLiuProf．HuaxinZhangPh．DSpeciality：ForestGeneticsandTreeBreedingDateofDefence：June，2013Degree-Conferring-Institut

2、ion：ChineseAcademyofForestry独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：少／务．6艮≥旨Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留

3、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：如’争么月≥孑日学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话：电子邮件：通讯地址、邮编：导师签名：们13年占月形日徜摘要针对我国盐渍土面积广大、类型复杂多样的现状，本论文以北方生态脆弱区造林绿化先锋树种沙枣(ElaeagnusangustifoliaL．)为对象，在温室盆栽和溶液培养控制试

4、验条件下，采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP．OES)、扫描离子选择电极技术(SIET)并结合其他常规仪器与方法，系统研究和对比分析了2种盐(NaCI和Na2S04)胁追下沙枣的(1)盐害症状、生长表现和耐盐性；(2)光合气体交换参数、光响应与C02响应曲线及其特征参数；(3)盐离子(Na+、CI‘、8042’)的吸收、运输与分配，以及K+、Ca2+、M92+、N03--N、P等矿质营养状况；以及(4)粒子流(Na+、K+、H+)的轴向、稳态和原初动态变化。基于上述4个方面的研究内容，本论文验证了沙枣的耐盐性并量化了其耐盐阈值，探讨了沙

5、枣的盐适应机制，揭示了沙枣对NaCl和Na2S04胁迫具有差异性响应的光合生理、离子代谢生理以及电生理学机制，旨在为沙枣的规模化推广与应用、适应不同盐碱地类型新种质的培育提供理论基础，为不同类型盐碱地生物治理中植物材料的选择提供参考和借鉴。主要研究结论归纳如下：1．盐胁迫对沙枣生长具有显著的抑制效应。经NaCl和Na2S04胁迫后，沙枣幼苗呈现出不同程度的叶片脱落、枯黄等典型盐害症状，幼苗的株高、基径与侧枝生长、叶片生长参数、各组织以及全株生物量累积均低于或显著低于对照。随胁迫溶液中【Na+】的升高，上述盐害症状呈现出加剧的趋势，各生长参数

6、呈不同程度的下降，根生物量分配百分比和根冠比值则呈增加的趋势。2．Na2S04胁迫下沙枣的耐盐性强于NaCl胁迫。在相同【N门(均为100或200mmol·LJ)条件下，与NaCl胁迫相比，Na2S04胁迫沙枣的盐害症状较轻、生长表现较好、耐受性较强，且植株的盐害率、生长抑制效应、耐盐性在NaCI和Na2S04之间的差异随盐胁迫的加剧呈增大的趋势。沙枣耐盐性很强，在NaCl和Na2S04胁迫下的生长临界钠离子浓度(C50)分别为180和280mmol·L～。3．盐胁迫显著降低了沙枣的光合能力。与对照相比，2种盐胁迫均显著降低了沙枣的R、Gs

7、、Ci、正和LUE，增大了三。和WUE，且尸n下降主要受气孔限制。盐胁迫对沙枣光合作用和叶片功能参数的影响最终反映到植株的生长和生物量累积上。在等【N门条件下，NaCI胁迫对沙枣光合作用的抑制效应显著强于Na2S04胁迫；与NaCI胁追相比，沙枣幼苗在Na2S04胁迫下具有更高的最大光合能力、光能转化效率和Rubisco羧化效率，更为宽泛的C02利用域，对光的生态适应性也更强。4．沙枣的盐(NaCI)适应机制为根系拒盐和冠组织耐盐。盐胁迫改变了植株体内Na+和Cl。的分配格局，200mmol·L’1NaCI胁迫沙枣根和叶中聚积的Na+分别占

8、全株Na+净累积量的36．2％和42．3％，而叶中聚积的Cl’占全株Cl’净累积量的58．9％，并显著提高了根系向叶片选择性运输K+、Ca2+的能力。200mmol·L。NaCI