等渗盐分、水分胁迫对番茄幼苗生理指标的影响

等渗盐分、水分胁迫对番茄幼苗生理指标的影响摘要：研究了等渗(-0.88 MPa)条件下盐分、水分胁迫对番茄幼苗生长和离子稳态的影响。

结果表明，4种胁迫10 d，均明显抑制番茄幼苗生长，依次是Na+、NaCl 胁迫>Cl-胁迫>PEG胁迫。

与Cl-胁迫、PEG胁迫相比，Na+、NaCl胁迫的植株体内Na+含量显著上升，叶绿素含量显著下降，N、K+、Ca2+、Mg2+含量显著下降，Na+、NaCl胁迫下植株维持离子稳态的能力比较差，氮素显著降低，这正是其胁迫较重的重要原因之一。

关键词：番茄幼苗；水分胁迫；盐分胁迫；离子稳态；氮素Effects of Iso-osmotic Salt and Water Stresses on Growth and Ionic Homeostasis of Tomato SeedlingsAbstracts：Effects of iso-osmotic(-0.88 MPa) stresses of PEG6000，Cl-，Na+，NaCl on growth and ionic homeostasis of tomato seedlings was studied in this paper. The results showed that four kinds of stresses for 10 d all inhibited growth of tomato seedlings and the orders was Na+、NaCl stresses > Cl- stress > PEG stress. N，K+，Ca2+，Mg2+ and chlorophyll contents decreased and Na+ content increased significantly in tomato seedlings under Na，NaCl stresses. Nitrogen content and ionic homeostasis in Na+，NaCl treated tomato seedlings was worse than it in Cl-，PEG treated tomato seedlings which was one of primary reasons of worse seedling growth under Na+、NaCl stresses.Key words：tomato(Lycopersicon esculentum L.) seedlings；water stress；salt stress；ionic homeostasis；nitrogen干旱和盐渍对世界植物生长和作物产量的影响，在诸自然逆境中占据首位，其危害超过其他自然灾害之和[1]。

由于旱地土壤水分强烈蒸发，地表积盐较重，容易引起土壤盐渍化。

水分胁迫可泛指环境与生物之间由于渗透势的不平衡而形成对生物的一种胁迫，土壤干旱和盐渍在一定意义上都属于水分胁迫(即渗透胁迫)，而盐渍除了有其低渗透势作用外，还存在着盐离子的毒害作用[2]。

植物对干旱、盐渍的响应必然存在着密切的联系，同时也存在差异。

对植物不同逆境效应共性与特性的研究有助于揭示植物的多抗性机理，在我国中西部大开发及沿海滩涂农业生产中具有重要的理论和实践意义。

盐胁迫对植物造成的危害主要是离子毒害、渗透胁迫和营养不平衡[3]。

盐渍土的盐分中Cl-和Na+分别占离子总量的60%～88%左右[4]。

在盐胁迫下，植物主要受过量的Cl-和Na+的胁迫作用，不同植物对Cl-和Na+胁迫的敏感性不同。

如NaCl对柑橘、栽培大豆的胁迫作用主要是由Cl-引起的[5]；对小麦、水稻、野生大豆等植物的胁迫作用主要是由Na+引起的[6，7]。

就离子毒害而言，番茄盐害主要是Na+效应还是Cl-效应尚未见文献报告。

本文选取环境适应性较强、产量高的超大果型番茄品种合作903，从幼苗期分别对等渗胁迫条件下的水分、盐分胁迫、Na+和Cl-毒害效应进行了比较分析。

1 材料与方法1.1 材料及处理试验用的番茄品种为合作903，将番茄种子消毒后，25℃清水浸泡12 h，催芽。

挑选发芽一致的种子播种，砂培。

每天通气 1 h，整个培养过程在昼/夜30±2/24±2℃，自然光照下进行。

转入等渗(-0.88 MPa)的不同处理(Na+、Cl-、NaCl、PEG6000)，对照为Hoagland处理。

处理10 d取样测定。

单Na+、单Cl-处理配方参照文献[6]方法。

Na-Hoagland，Na2SO4∶NaH2PO4∶NaNO3=28∶9∶210；Cl-Hoagland，CaCl2∶MgCl2∶KCl=35∶76∶108；NaCl-Hoagland，NaCl 200 mmol·L-1(-0.88 MPa)；PEG- Hoagland，17.6% PEG6000(-0.88 MPa)。

溶液渗透势用上海医大仪器厂生产的FM-8P型全自动冰点渗透压计测定。

1.2 K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量的测定参照Hunt方法[8]。

取材料烘干、磨碎、过筛(50目)后，称取50 mg置于50 mL塑料瓶底部，加入25 mL 0.5 mol·L-1的盐酸，50℃恒温振荡45 min，过滤至50 mL容量瓶，去离子水定容。

用Z-8000型原子吸收仪测定。

1.3 Cl-含量的测定滴定法测定Cl-含量[9]。

取材料烘干、磨碎、过筛(50目)后，称取50 mg于干燥的大试管中，加入20 mL去离子水，沸水浴1.5 h，冷却后过滤至50 mL容量瓶，定容。

取10 mL提取液用AgNO3滴定。

1.4 全N、全P含量的测定参照鲍士旦方法[10]，称取过0.5 mm筛的干样0.100 0 g，置于100 mL消化管中，加浓H2SO4和H2O2高温消煮，定容后的待测液用于N、P的测定。

全N 用凯氏定氮法测定，全P用钼锑抗比色法测定。

2 结果与分析2.1 等渗(-0.88 MPa)盐分、水分胁迫对番茄幼苗生长的影响等渗的不同盐离子胁迫和水分胁迫下，番茄幼苗的干重、叶绿素含量均显著降低。

其中Na+、NaCl胁迫的幼苗干重最低，叶绿素含量也最低；而PEG6000模拟的水分胁迫下的幼苗干重较高，叶绿素含量也较高(与对照差异不显著)。

与对照相比，等渗各胁迫下，幼苗叶片的电解质渗漏率均明显增加，且均达显著水平。

相同渗透势的Na+和NaCl处理叶片的电解质渗漏率最高，且他们之间未见显著差异。

由结果可知，Na+、NaCl胁迫对番茄幼苗的伤害最重，其次为Cl-胁迫，再次为PEG6000模拟的水分胁迫(图1)。

2.2 等渗(-0.88 MPa)盐分、水分处理对合作903幼苗K+、Ca2+、Mg2+吸收和分布的影响与对照相比，水分胁迫(PEG6000模拟)下，显著刺激地上部K+和根系Ca2+的积累，而降低地上部的Ca2+含量；Cl-胁迫下，明显提高植株中K+、Mg2+的含量，但根系中Ca2+的含量下降；Na+、NaCl胁迫下，K+、Ca2+、Mg2+含量显著降低，其中Na+胁迫的抑制作用更为明显(图2)。

2.3 等渗(-0.88 MPa)盐分、水分处理对合作903幼苗N、P吸收和分布的影响与对照相比，水分胁迫(PEG6000模拟)和Cl-处理下，均显著刺激地上部P 和根系N的积累，而对根P含量和地上部N含量没有影响；Na+、NaCl胁迫下，根系和地上部N含量显著降低，但对P影响不大(图3)。

2.4 等渗(-0.88 MPa)盐分、水分处理对合作903幼苗Na+、Cl-吸收和分布的影响与对照相比，水分胁迫(PEG6000模拟)下，显著提高番茄地上和地下部的Cl-含量，而对植株的钠含量没有影响；而Cl-处理下，均显著提高植株体内的Na+、Cl-含量，尤其根的Na+、Cl-含量提高尤为明显；Na+胁迫下，植株体内Na+含量极显著增加，根系的增加更为显著；而对植株氯含量影响不大，但降低了根系对Cl-的吸收；而NaCl胁迫下，根系和地上部Na+、Cl-含量均显著增加，尤其是Cl-含量增加的幅度较大，但其含量低于Na+的含量(图4)。

3 讨论植物耐旱、盐、高温、低温等机理经过数十年的研究，在诸多领域取得了重大进展。

但大多是研究植物对单一逆境的反应，鲜有植物对多种逆境抗性研究的报道。

不同逆境引起诸多植物的相似反应，也有明显不同的反应[11]。

与PEG这类不能透过细胞质膜的渗压剂所引起的渗透胁迫相比，尽管盐离子胁迫也造成植物组织脱水，但在造成这种效应的同时，也使植物处于高浓度的离子环境当中，而这些离子是可以穿过细胞膜的，这就使得植物所处的环境既有着相同之处又有所区别，不同的环境因子以截然不同的方式、时间、部位和强度作用于植物，植物也以不同的方式作出相应不同的反应。

从干旱、盐胁迫下番茄的生长来看，两类胁迫均显著抑制番茄幼苗的生长，但不同盐离子胁迫对番茄生长的抑制均明显高于水分胁迫，尤其是Na+、NaCl胁迫(图1)。

表明盐分对番茄的伤害除渗透胁迫外更主要的来自Na+诱发的离子毒害、营养缺乏，图4的结果证明了这一点。

Na+、NaCl胁迫下，植株体内Na+含量显著累积(图4)、叶绿素含量(图1)、N、K+、Ca2+、Mg2+等含量显著下降(图2、3)，是其生长抑制程度高于水分胁迫和Cl-胁迫的重要原因之一。

水分胁迫和Cl-胁迫下番茄能较好的维持体内的氮素含量和离子平衡是其生长高于Na+、NaCl胁迫下的主要原因之一，说明维持细p [4] 王遵亲，祝寿泉，俞仁培，等.中国盐渍土[M]. 北京：科学出版社，1993.[5] 罗庆云，於丙军，刘友良.NaCl胁迫下Cl-和Na+对大豆幼苗胁迫作用的比较[J].中国农业科学，2003，36(11)：1390-1394.[6] KINGSBURY R W，EPSTEIN E. Salt sensitivity in wheat[J]. Plant Physiol.，1986，80：651-654.[7] LUO Q Y，YU B J，LIU L Y. Differential sensitivity to chloride and sodium ions in seedlings of Glycine max and G. soja under NaCl stress[J]. J of Plant Physiol.，2005，162(9)：1003-1012.[8] HUNT J. Dilute hydrochloric acid extraction of plant material for routine cation analysis[J]. Commun. Soil Sci. Plant Anal.，1982，13(1)：49-55.[9] 於丙军，罗庆云，刘友良. 盐胁迫对盐生野大豆生长和离子分布的影响[J].作物学报，2001，27(6)：776-780.[10] 鲍氏旦.土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，2000.263-271.[11] MUNNS R. Comparative physiology of salt and water stress[J]. Plant Cell Enviroment，2002，25：239-250.。