耐盐碱酸枣砧木筛选及其盐渍生境生态适应性机理研究

aline-alkali soil is the main arable land resource of the horticulture development in Xinjiang, but salinity-alkalinity stress becomes one of the restricting factors in jujube industrial development in Xinjiang. In this project, sour jujube germplasms from different habitats will be taken as material to establish the experiment system of different concentrations of salt-stress, alkali-stress and salt-alkali synergy under controlled conditions. The project will clarify the physiological mechanisms of sour jujube germplasm response to copy osmotic stress and ion poisoning at seed germination and seedling growth stage by studying the change of organic solute, inorganic ions and antioxidant protection enzyme in root, stem, leaves under salt and alkali stress. The morphological adaptation mechanisms will be discussed by analysis the anatomical structure of root and leaf and photosynthetic characteristics under salt-alkali stress, and comprehensive analysis the intrinsic link of various salt-tolerant strategies and its importance. Moreover, the results of this project will explore the damage mechanism of salt and alkaline stress on sour jujube nursery-grown plant, establish threshold value of salt resistance and alkali-resisting of sour jujube seedling growth, clarify the characteristics of salt and alkali tolerance of different sour jujube germplasms, which will lay the foundation for the establishment of salt-alkali tolerance selecting system of sour jujube germplasm resources and improving saline-alkali soil by the use of biological treatment reasonably.

盐碱地是新疆林果业发展的主要土地资源，而盐碱逆境胁迫成为当前新疆枣业乃至于农业发展的制约因素之一。本项目以来源于不同种源地的酸枣材料为研究对象，建立可控条件下的不同浓度盐胁迫、碱胁迫及盐碱协同胁迫试验处理，通过对不同生境酸枣种子发芽和幼苗生长对盐碱胁迫的响应特征及其苗木根、茎、叶等器官中有机溶质、无机离子、抗氧化保护酶活性变化特征的研究，阐明酸枣应对渗透胁迫、离子毒害的耐盐、耐碱生理机制；通过对胁迫下根、叶解剖结构及光合特性分析，探讨酸枣耐盐、耐碱性的形态学适应机制；综合分析酸枣耐盐、耐碱生理机制差异及其多种耐盐碱策略之间的内在联系和重要程度，为将来耐盐品种筛选的多策略改善耐盐碱途径提供理论参考；探讨不同程度盐、碱胁迫对酸枣苗木的伤害机理，建立酸枣幼苗生长的耐盐碱阈值，阐明不同生境酸枣资源的耐盐碱特性，为枣属植物种质资源耐盐碱筛选体系的建立及合理利用植物改良盐碱地奠定基础。

酸枣作为枣的砧木，其耐盐碱特性及响应机制的研究可为枣属植物种质资源耐盐碱筛选体系的建立和合理利用植物改良盐碱地奠定基础。本研究以陕西、山西、河北、辽宁四个种源地酸枣种子和幼苗为试验材料，在人工控制条件下，分别施以不同浓度（0、0.3%、0.6%、0.9%）盐、碱、盐碱混合胁迫处理，开展酸枣种子萌发及幼苗生长对盐碱胁迫的响应机制研究，结果说明：.1. 各种源地酸枣种子的发芽率、发芽势和发芽指数均随着盐、碱和盐碱协同胁迫浓度的增加而显著降低，相对盐害率升高，陕西种源酸枣种子萌发耐盐碱极限浓度为0.9%，其它为0.6%。.2. 盐胁迫、碱胁迫和盐碱协同胁迫作用下，各种源地酸枣幼苗根、茎、叶及总生物量均随着胁迫浓度的增加而降低，且对地上部分的抑制作用均大于地下部分。.3. 各种源地酸枣叶片可溶性蛋白质含量均随胁迫时间延长而积累，可溶性糖、有机酸含量总体表现胁迫初期下降，而后持续升高的变化趋势，且随胁迫浓度的增大而增加，以碱胁迫下可溶性蛋白含量变化差异最大。盐胁迫下可溶性蛋白含量以陕西和河北种源酸枣积累量大于辽宁和山西..4. 随着胁迫浓度的升高，酸枣叶片Pn、Gs、Tr降低，Ci升高；Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、qP升高，而Fo和NPQ降低。辽宁、河北、陕西种源地酸枣在0.6%盐胁迫下Pn、Gs、光化学反应能显著低于对照，山西种源地酸枣与对照无显著差异..5. 叶肉细胞超显微结构观察显示在盐碱胁迫下对酸枣叶片叶肉细胞叶绿体影响大，盐胁迫下酸枣叶片叶绿体基粒结构破坏；碱胁迫下叶绿体变成球形，出现大量泡状化空腔结构；在盐碱胁迫下叶绿体肿胀，出现少量泡状化空腔，淀粉粒明显增加。.6. 酸枣幼苗质膜透性，MDA含量，SOD、CAT活性随着胁迫浓度的增加而升高，山西种源地酸枣在盐胁迫下的质膜透性、MDA含量低于其他三个种源，SOD、POD、CAT活性高于其它三个种源；河北种源地酸枣在碱胁迫和盐碱胁迫下SOD、POD、CAT活性高于其它三个种源。.7. 用隶属函数法评价不同种源地酸枣的耐盐碱性，山西种源地酸枣的耐盐性最好，其次为河北和辽宁，陕西种源地酸枣的耐盐性最差；在碱胁迫和盐碱混合胁迫下，各种源地酸枣幼苗适应性以河北较好，其次是辽宁和山西，陕西种源地酸枣的耐盐碱性较弱。