盐胁迫下木本植物光合作用响应机制研究进展

植物耐盐性越强 ，其生长受抑制程度越小 。植物生 长通 过光合产物的积累实现 ，然而 ，盐胁迫作为植物生 长发育 中 常面临的逆境 ，不仅会影响植物的光合作用 ，还 会使植物生
长发育速度放缓 ，甚至产生 抑制作用Ｉ ６ １ 。
由４ 种阴离子（ Ｃ ｌ 一 、 ｓ Ｏ ｃ ０ ；、 ＨＣ Ｏ ； ） 和３ 种阳离子（ Ｎａ 、
物适 应新环境 ，土壤 盐碱化会严重 影响植物的光合作 用［ ３ １ ，
盐胁迫 下木本植物 的光合速率 较低 ，但光合潜能受到的 影响不显著 。盐胁迫下木本植物净光合速率降低的原因可能 有 以下方面 ｔ（ １ ） 细胞膜脱 水，降低了对 Ｃ Ｏ 的渗透性；（ ２ ） 盐离子毒害；（ ３ ） 气 孔主动关闭 ，引起 Ｃ Ｏ ： 供应量减少；（ ４ ）
植 物 光 合 作用 的 研究 方 向。 关键 词 ：盐 胁 迫 ，木 本植 物 ，光 合特 性 ，机 制 ；原 因 ；光 合 生理 指 标
土壤盐碱化是农业生产面临的严 峻问题 ，全球近 ２ ０ ％的
度 升高ｌ ｚ ３ 】 。随着盐浓度 的增大 ， 乌桕幼苗的净光合速率 （ 只 ） 减小 ，且 Ｐ ｎ的减小程度 与盐胁迫强度有关 ，轻度盐胁迫下 ， 乌桕幼 苗的 Ｐ ｎ即有所下降 ，但重度盐胁迫时 Ｐ ｎ下降幅度更
大【 ｌ ｌ 。盐胁迫下 ，白桦 叶片的叶绿素相对 含量 随胁迫时间的
耕地和近５ ０ ％的灌溉地受到了不同程度 的盐 害威胁【 ｌ 】 。 目前 ， 受全球气候变化和人 Ｅ ｌ 不断增长的影响，土壤盐碱化和次生 盐碱化 问题 日趋严重 ，已成为制约世界灌溉农业 可持续发展 的因素之一 。盐分是影响植物生长的一个重要环境 因子 ，目
上海 农业科技
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盐胁迫 下木本植物 光合作用响应机制研究进展
张 波 － 荣 立苹 ： ’ 陈 柳３ 曹 飞
（ １ 金陵科技 学院园艺学院，江苏省南京市 ２ １ ０ ０ ３ ８ ； ２ 延边大学农学院， 告 林省延 吉市 １ ３ ３ ０ ０ ２ ； ３ 江苏省农业科学院知识产权处 ，江苏省南京市 ２ １ ０ ０ １ ４ ；
前 已有很多关于植物对高盐反应 的报道 ，Hale Waihona Puke Baidu及与盐胁迫相 关
延长呈先升高后 降低 的趋势 ，净光合速率则呈下降趋势 ，气
孔限制和非气孔限制均是净光合速率变化的限制因素【 １ ５ １ 。
的生理生化 以及植 物对 盐胁迫产生 的复 杂反应等 。例如 ， 盐胁迫会诱发植物体 内多种结构和功 能发生改变 ，以利于植
Ｃ ａ ２ ＋ 、Ｍｇ ） 组合而成 ，而对植 物危害的盐类 以钠盐和钙盐 为主 ， 其 中Ｎａ 对植物的危害最为普遍【 ２ Ｊ 。ｗａ ｌ ｋ ｅ — ｌ 卿 等提出 ，
植物总光合面积 的下降和叶片同化 能力 的降低是最终导 致植物生长受抑制 的关键 因素【 ９ 】 。盐胁迫不仅会直接影响植 物生长 ，也可通过抑制为生长提供 物质基础 的光合作用而间 接影响植 物生长，且盐浓度越大 、作用时间越长，影 响会越 明显【 Ｉ ｏ ｌ 。有报道认为 ，盐胁迫 影响植物叶片光合作用时 ，多 数情 况下表现为抑 制作用【 ｌ ｔ １ ；但也有研究发现 ，低盐刺激不
会抑制光合作用 ，反而有促进作 用［ ２ ２ 】 ，如桑树 经盐胁迫后 ，
耐盐植物对细胞 中的 Ｎ ａ 与Ｃ ｌ 一 有较强的区域化能力 ， 将它
们积聚于液泡之 中，从而避免两者在细胞质和叶绿体 中过多 积聚 ，并维持正常进行光合作用所需的胞 内环境 。而盐敏感
植物的细胞区域化能力则相对弱于耐盐植 物，导致细胞质和 叶绿体 中两 种离子 的浓 度过高 ，从而 影响了正常 的光 合作 用。在 Ｂ ｅ ｔ ｈ ｋ ｅ 的实验 中， 净光合速率的下降与 叶片 中 ｅ ｌ ＝ 和 Ｎａ 浓度的增加明显相 关 ，这可 能与 叶肉细胞对这两种离子 的区域化能力不足有关ｆ ： 。 ，
２ ． １ 盐 离子毒害 各种盐类都 由阴 阳离子组成 ，盐碱 土中所含的盐类 主要
影响木本植物光合特性 的影响、影响机制以及盐胁迫对木本 ２ 盐胁迫对木本植物光合特性的影响机 制 植物光合生理指标的影响等方面 的研究进行了综述 ，并展 望
了盐胁迫对木 本植 物光 合作用的研究方向。 １ 盐胁迫对木本植物光合特性 的影响
盐分积累 ，引起衰老叶片增多 ，（ ５ ）细胞质结构改变 ，引起
维持光合 功能 是植 物耐盐的重要机理之一等【 ４ 。为给提 高 ＇
木本植物光合效率和培育耐 盐植物新种质提供理论依据 ，在
总结前人研究结果的基 础上 ，笔者结合相关资料 ，对 盐胁迫
酶 活性 发生变化 ，（ ６ ）库活力降低 ，引起负反馈。 盐胁迫对木本植 物光合特性的影响主要是通过盐离子的 毒 害作用【 ｌ ６ Ｉ １ 】 及其所致 的渗透效应［ １ ８ 和营养效应三个方面。
４ 江苏龙灯化学有限公 司，江苏省 昆山市 ２ １ ５ ３ ０ １ ）
摘 要 ：受全 球气 候变 化 、人 口不 断 增长 的影 响 ， 土壤盐 碱化 问题 日趋严 重 ， 已成 为 了世 界灌 溉农 业可持 续 发展 的 制约 因素 之 一 。为 给 提高 木 本植 物光 合 效 率和 培育 耐 盐植 物新 种 质 提供 理 论依 据 ， 综述 了盐胁 迫对 木 本植 物光 合 特性 的 影响 、 影 响机 制 以及 盐胁 迫对 木 本植 物 光合 生 理指 标 的 影响 等方 面 的研 究 ， 并 展望 了 盐胁迫 对 木本
Ｃ Ｏ２ 同化率、气 孔电导率和蒸腾速率降低 ，而细胞间 Ｃ Ｏ ｚ 浓
收稿 日期 ：２ Ｏ１ ７ —０ ５ —２ ２
２ ． ２ 渗透 效应
土壤盐分过 多，易使植物根际土壤溶液渗透势降低 ，造
基 金 项 目：国家 自然科 学基金 （ 编 号 ：３ ｌ ３ ０ ０ ５ ８ ４ ）