蔬菜盐害生理及其缓解措施的研究进展

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1、蔬菜盐害生理及其缓解措施的研究进展男，1971年10月出生于安徽桐城，研究员。1993年毕业于华中农业大学，现任国家西甜瓜产业技术体系武汉综合试验站站长、湖北省农科院经济作物研究所瓜类课题组长，兼任湖北省西甜瓜协会副理事长、湖北省园艺学会西甜瓜专业委员会副主任、湖北省农作物品种审定委员会西瓜专业组委员、《中国瓜菜》杂志编委。主持选育了鄂西瓜8号、10号、12号、15号、17号及小王子6个西瓜品种，并通过了湖北省品种审定。先后主持省部级科研项目6项，参与省部级科研20余项。7项科研成果获得各级科技奖励。主持编写科技书籍3部，参与

2、编写20余部，在核心期刊发表论文20余篇。摘要：综述了近年来蔬菜盐害生理的最新研究进展，包括盐胁迫下蔬菜种子萌发、幼苗生长、光合特性、抗氧化能力、离子分配、果实产量和品质等方面，以及一些缓解盐胁迫的农艺措施，同时分析了目前存在的问题及发展趋势。关键词：蔬菜；盐胁迫；缓解措施；研究进展中图分类号：S436.3文献标识码：A文章编号：1001-3547(2014)18-0001-05近年来，我国的设施栽培快速发展，设施蔬菜在全国各地得到了大面积的推广应用。2010年全国设施蔬菜栽培面积已达到344.33万hm2,在蔬菜周年供应和菜

3、农增收中发挥着巨大作用［1］。由于温室、大棚等设施是半封闭系统，其土壤缺少雨水的淋溶，且设施栽培长期处于集约化程度高、蔬菜复种指数大及盲目过量施肥的生产状态下，其特殊的生态环境与不合理的栽培管理措施加剧了土壤盐渍化。而蔬菜的耐盐性普遍较弱，设施内土壤盐渍化的发生严重影响了蔬菜的产量和品质，从而制约了设施蔬菜的可持续发展。因此，蔬菜盐害生理及盐害缓解措施方面的研究已成为当前的热点之一。盐胁迫对蔬菜作物的伤害机理主要有渗透胁迫和离子毒害，以及由此引发的氧化伤害和离子平衡打破,阻碍了蔬菜的正常生理代谢过程，从而降低其产量和品质。前人

4、在缓解蔬菜盐害方面做了大量工作，找到了一些具体的农艺措施，很大程度上缓解了盐胁迫的影响。本文拟就盐胁迫下的蔬菜生理及其缓解措施等方面的研究进展进行综述。1盐胁迫对蔬菜生理的影响1.1光合特性盐胁迫下，蔬菜作物的光合作用显著降低，这主要是由气孔限制和非气孔限制因素导致。这2种限制因子因不同的作物种类、盐浓度高低及盐处理时间长短而有所差异。一般情况下，短期低浓度的盐胁迫会导致气孔限制，长期高浓度的盐胁迫会造成非气孔限制O在对作物进行盐胁迫处理早期，其叶片中气孔快速关闭，这主要是由于盐胁迫引起的渗透胁迫，造成作物叶片缺水，同时叶部积

5、累ABA,共同调节气孔关闭，最终抑制作物的光合作用［2］。盐胁迫后期作物光合作用降低的主要原因是气孔限制，表现为叶片中叶绿素含量降低，叶绿体结构受到破坏，基粒片层逐渐紊乱［3］,Rubisco酶活性降低及碳同化关键酶基因表达下调［4］,从而阻碍作物叶片的光合作用。1.2氧化伤害盐胁迫下，蔬菜作物体内活性氧(ROS)大量积累，过量积累的ROS会氧化作物体内的脂类，造成生物膜脂质过氧化，破坏膜结构的完整性，使作物叶片中丙二醛含量增加，相对电导率增大，从而影响作物正常生理代谢过程，阻碍其正常生长。为了减轻盐胁迫引起的氧化伤害，蔬菜作

6、物在一定程度上能启动ROS清除系统，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等保护酶活性增强，这些酶共同行使其功能，清除作物体内的部分R0S[5]o李斌等⑹研究表明，盐肋'迫下黄瓜幼苗叶片中Cu/Zn-SOD和MrvSOD基因表达显著上调，同时其SOD活性也升高，表明黄瓜在盐胁迫下启动了ROS清除系统，降低体内ROS含量，减轻盐胁迫诱导的氧化伤害。13矿质离子正常条件下，作物体内各离子处于相对平衡状态,各自发挥其正常的生理功能，维持作物正常生长。盐胁迫会改变作物体内各离

7、子含量，打破离子平衡，从而阻碍作物正常的生理代谢过程，抑制作物生长⑺。NaCI胁迫下，作物体内Na+大量积累，高浓度的Na+能置换作物细胞膜中的Ca2+,破坏细胞膜结构，使膜选择透性功能丧失，同时还影响Ca2+介导的生物细胞信号转导。Na+因与K+具有相似的水合半径而竞争K+在作物体内的吸收位点和活性位点，从而降低K+吸收量，并抑制依赖K+活化的酶活性。有关研究表明，盐胁迫还会影响蔬菜对Mg2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+、Zn2+等必需元素的吸收，且不同种类的盐胁迫对蔬菜体内离子的影响也不甚相同[8]。2盐胁迫对蔬菜生长、

8、产量及品质的影响2.1对种子萌发的影响有关研究表明，盐胁迫对蔬菜种子的萌发有显著抑制作用，且随盐浓度的增大，种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数下降［9］。但在同一作物不同品种间表现一定的差异，这可能是由于品种间耐盐性强弱不同造成。然而，盐胁迫对蔬菜种子的萌发有“低促高抑