《中國農業科學》根系局部NaCl處理對葡萄植株傷害度、Na+積累和碳氮分配的影響（根系鈉流速）

NMT是基因功能的活體檢測技術，已被103位諾貝爾獎得主所在單位，及北大、清華、中科院使用。

期刊：中國農業科學

標題：根系局部NaCl處理對葡萄植株傷害度、Na+積累和碳氮分配的影響

樣品：葡萄根系

檢測指標：Na+

作者：山東農業大學園藝科學與工程學院孫紅、姚玉新

摘 要

【目的】鹽脅迫嚴重影響果樹作物產量及品質。自然條件下,土壤中鹽分濃度不均一,同一植株根系不同部位所處的鹽環境不同。本文旨在測定根系局部鹽處理對葡萄植株的傷害程度,并從Na+積累特性和碳氮分配角度揭示非處理側根系緩解鹽傷害的機理。

【方法】利用分根栽培控制根系鹽環境,根系兩側NaCl濃度(mmol·L-1)設置為0/0、0/50、50/50、0/100、100/100 5種處理。通過測定葉綠素、丙二醛（MDA）和葉綠素熒光參數來反應植株傷害程度;通過測定Na+含量、離子流和根域介質電導率來檢測Na+體內運轉特性;通過測定氮肥利用率和碳氮分配率分析不同鹽處理下各組織碳、氮水平。

【結果】處理15 d和30 d時,雙側均勻鹽處理顯著降低葉綠素含量,提高葉片和根系MDA水平;同濃度單側鹽處理能有效緩解葉綠素下降和MDA積累。Fv/Fm、ETR等葉綠素熒光參數測定表明了相似的結果。以上結果表明,單側鹽處理下,非處理側根系能有效減輕鹽對葡萄植株的傷害。處理15 d時,各種方式的NaCl處理均不同程度增加了根系和葉片Na+含量;尤其是在單側鹽處理下,非處理側根系Na+含量顯著增加;與同濃度雙側均勻鹽處理相比,單側鹽處理顯著降低了葉片Na+水平,100 mmol·L-1單側鹽處理顯著降低了處理側根系Na+濃度。非鹽處理對照根系Na+流為內運;處理24 h時,雙側鹽處理的根系外排Na+,100 mmol·L-1單側鹽處理下非處理側根系Na+流轉變為外運。此外,單側鹽處理下,非處理側根系周圍栽培介質電導率較對照顯著提高。以上結果表明,處理側根系吸收的Na+能從非處理側根系排出體外,避免處理側根系和葉片Na+大量積累。根系雙側NaCl處理顯著降低了氮肥利用率,且與處理濃度有關;單側鹽處理能減緩氮肥利用率的下降,并且0/100 mmol·L-1處理下,非處理側根系氮肥利用率較對照顯著提高。雙側鹽處理尤其是100 mmol·L-1重度鹽脅迫不利于氮向葉片和根中分配,而促進了氮向多年生蔓中分配,利于氮的儲存。而單側鹽處理降低了多年生蔓中氮的儲藏,同時緩解了葉片和根系中氮分配率的下降。雙側鹽處理降低了葉片和根中碳分配率,單側鹽處理能緩解葉片碳分配率的下降,提高鹽處理下根系碳分配率。50和100 mmol·L-1鹽處理對一年生蔓和多年生蔓碳的分配率具有不同的影響,50 mmol·L-1單、雙側鹽處理提高了多年生蔓的碳分配率,而100 mmol·L-1單、雙側處理降低了多年生蔓的碳分配率。

【結論】與均勻鹽處理相比,同濃度單側鹽處理對葡萄植株的傷害程度較輕。鹽處理側根系吸收的Na+可運輸到非處理側根系,進而排出體外,降低葉片Na+積累水平。非處理側根系能緩解鹽脅迫導致的葉片和根系碳、氮分配率的下降。