盐胁迫对植物的影响

盐胁迫对植物的影响

植物的抗盐性：

我国长江以北以及沿海许多地区，土壤中盐碱含量往往过高，对植物造成危害。这种由于土壤盐碱含量过高对植物造成的危害称为盐害，植物对盐害的适应能力叫抗盐性。根据许多研究报道，土壤含盐量超过0.2%～0.25％时就会造成危害。钠盐是形成盐分过多的主要盐类，习惯上把硫酸钠与碳酸钠含量较高的土壤叫盐土，但二者同时存在，不能绝对划分，实际上把盐分过多的土壤统称为碱土。世界上盐碱土面积很大，估计占灌溉农田的1／3，约4×107ha，而且随着灌溉农业的发展，盐碱面积将继续扩大。我国盐碱土主要分布于西北、华北、东北和海滨地区，盐碱土总面积约2～7×107ha，而且这些地区都属平原，盐地土层深厚，如能改良盐碱危害，发展农业的潜力很大，特别应值得重视。

土壤盐分过多对植物的危害：

1.生理干旱：土壤中可溶性盐类过多，由于渗透势增高而使土壤水势降低，根据水从高水势向低水势流动的原理，根细胞的水势必须低于周围介质的水势才能吸水，所以土壤盐分愈多根吸水愈困难，甚至植株体内水分有外渗的危险。因而盐害的通常表现实际上是旱害，尤其在大气相对湿度低的情况下，随蒸腾作用加强，盐害更为严重，一般作物在湿季耐盐性增强。

2.离子的毒害作用：在盐分过多的土壤中植物生长不良的原因，不完全是生理干旱或吸水困难，而是由于吸收某种盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，产生了类似单盐毒害的作用。

3.破坏正常代谢：盐分过多对光合作用、呼吸作用和蛋白质代谢影响很大。盐分过多会抑制叶绿素生物合成和各种酶的产生，尤其是影响叶绿素-蛋白复合体的形成。盐分过多还会使PEP羧化酶与RuBP 羧化酶活性降低，使光呼吸加强。生长在盐分过多的土壤中的作物（棉花、蚕豆、番茄等），其净光合速率一般低于淡土的植物，不过盐分过多对光合作用的影响是初期明显降低，而后又逐渐恢复，这似乎是一种适应性变化。盐分过多对呼吸的影响，多数情况下表现为呼吸作用降低，也有些植物增加盐分具有提高呼吸的效应，如小麦的根。呼吸增高是由于Na＋活化了离子转移系统，尤其是对质膜上的Na＋、K＋与ATP活化，刺激了呼吸作用。盐分过多对植物的光合与呼吸的影响尽管不一致，但总的趋势是呼吸消耗增多，净光合速度降低，不利于生长。

一、实验目的

盐胁迫对植物生长发育的各个阶段都有不同程度的影响，如种子萌发、幼苗生长、成株生长等。不同种类的植物受盐胁迫影响的程度也各不相同。本实验主要观察Na2CO3对小麦种子萌发过程的影响，探讨小麦种子在盐胁迫下的萌发特性，对小麦的耐盐能力做出了初步评价。通过实验了解盐胁迫对植物（种子萌发）的影响；掌握种子萌发过程中发芽率、发芽势、发芽指数、芽长、总长、芽重、总重等各项指标的观察和计算方法；各项指标在盐胁迫条件下的变化趋势，绘制盐浓度与生长指标相关曲线，并分析盐胁迫对种子萌发的影响。

二、仪器设备和材料

电子天平；培养皿（直径120mm），滤纸（直径125mm定量滤纸若干），500ml、200ml烧杯，250ml 容量瓶，10ml移液管，玻璃棒，镊子，毫米刻度尺，剪刀；次氯酸钠、碳酸钠；小麦种子等。

三、实验方法和步骤

1.预处理

（1）种子的预处理：用10%的次氯酸钠消毒10min，蒸馏水冲洗数次后，于培养皿中做发芽实验。

（2）器皿准备：取培养皿15套，分别用以下不同浓度值（3）作为编号贴好标签。

（3）配制不同浓度梯度的Na2CO3溶液

设置对照（CK）；1、2、3、4g/L 4个浓度梯度的Na2CO3溶液，用去离子水各配制250ml。

（4）在每个培养皿底部平铺两张滤纸。每个浓度梯度处理重复3 次，分别标记1、2、3，作为平行样。

2.种子的培养

取5种处理溶液各10ml分别注入垫有两张滤纸，直径为120 mm 的培养皿中。挑选健康、饱满的小麦种子，每个培养皿中摆放100粒，盖上盖置实验室内室温下培养。从种子置于培养皿内起开始观察。每天下午15:00左右适当补充相同处理溶液，以维持盐分浓度的稳定。以胚根长达到种子长度的一半时视为发芽，以具明显胚芽鞘及胚根作为发芽标准。（生产上常把小麦的胚根长度与小麦种子长度相等、胚芽长度达到种子长度一半时，定为小麦种子发芽的标准）。（冬季，小麦种子一般需要7天才能发芽，即从第7天调查发芽率）。连续3 d 发芽数不再增长时终止发芽试验。如果培养皿中有5%以上的种子发霉，则应进行消毒或更换培养皿和滤纸。

3.实验记录

从种子萌发开始，逐日观察记录正常萌发种子数、不萌发种子数及腐烂种子数。种子萌发3d后，取正常发芽种子测其生理指标，之后每次观察后将正常发芽种子和腐烂种子取出弃掉。观测时间为发芽后1-2周。将观察结果填入预先设计好的表1中。

表1 小麦发芽情况记录表

4.计算

（1）发芽率、发芽势和发芽指数的计算：在小麦种子发芽实验结束后，根据检查和记录结果计算种子的发芽势和发芽率。

发芽率＝最终发芽的种子数/供试种子数×100％。发芽率是决定种子品质和实际用价的依据。

发芽势＝3d发芽种子数/供试种子数×100％。种子发芽势是判别种子质量优劣、出苗整齐与否的重要标志，也与幼苗强弱和产量有密切的关系。发芽势高的种子，出苗迅速，整齐健壮。

发芽指数G i＝Σ（G t/ D t）。式中（G t为t 日的发芽种子数，D t为对应种子发芽的天数）。发芽指数高就说明该种子发芽所用的时间短，发芽速度快。

根据“小麦发芽情况记录表”中的数据，分别计算发芽率、发芽势和发芽指数，将计算结果记入表2。

表2 小麦种子萌发中的发芽率、发芽势和发芽指数

（2）生理指标的测定：测定的主要生理指标包括：芽长、总长、芽重和总重。发芽3d后，用镊子轻轻将其取出（取出已发芽的种子，计算平均值），用滤纸吸干，再用刻度尺分别测量芽长和总长度；之后，经分析天平测其全重和芽重（先测全重，然后用剪刀剪下芽，测芽重）。以上各量均取平均值，将结果记入表3。

表3 小麦种子萌发中的生理指标

根据观察和测定计算的结果，分析小麦种子萌发过程中各指标在不同盐胁迫条件下的变化，了解盐胁迫对种子萌发的影响。

四、作业

绘制盐浓度与生长指标相关曲线；并分析盐胁迫对种子萌发的影响。