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1、鹽脅迫對植物的影響植物的抗鹽性:我國長江以北以及沿海許多地區(qū),土壤中鹽堿含量往往過高,對植物造成危害。這種由于土壤鹽堿含量過高對植物造成的危害稱為鹽害,植物對鹽害的適應能力叫抗鹽性。根據許多研究報道,土壤含鹽量超過0.2%~0.25%時就會造成危害。鈉鹽是形成鹽分過多的主要鹽類,習慣上把硫酸鈉與碳酸鈉含量較高的土壤叫鹽土,但二者同時存在,不能絕對劃分,實際上把鹽分過多的土壤統稱為堿土。世界上鹽堿土面積很大,估計占灌溉農田的1/3,約4×107ha,而且隨著灌溉農業(yè)的發(fā)展,鹽堿面積將繼續(xù)擴大。我國鹽堿土主要分布于西
2、北、華北、東北和海濱地區(qū),鹽堿土總面積約2~7×107ha,而且這些地區(qū)都屬平原,鹽地土層深厚,如能改良鹽堿危害,發(fā)展農業(yè)的潛力很大,特別應值得重視。土壤鹽分過多對植物的危害:1.生理干旱:土壤中可溶性鹽類過多,由于滲透勢增高而使土壤水勢降低,根據水從高水勢向低水勢流動的原理,根細胞的水勢必須低于周圍介質的水勢才能吸水,所以土壤鹽分愈多根吸水愈困難,甚至植株體內水分有外滲的危險。因而鹽害的通常表現實際上是旱害,尤其在大氣相對濕度低的情況下,隨蒸騰作用加強,鹽害更為嚴重,一般作物在濕季耐鹽性增強。2.離子的毒害作用
3、:在鹽分過多的土壤中植物生長不良的原因,不完全是生理干旱或吸水困難,而是由于吸收某種鹽類過多而排斥了對另一些營養(yǎng)元素的吸收,產生了類似單鹽毒害的作用。3.破壞正常代謝:鹽分過多對光合作用、呼吸作用和蛋白質代謝影響很大。鹽分過多會抑制葉綠素生物合成和各種酶的產生,尤其是影響葉綠素-蛋白復合體的形成。鹽分過多還會使PEP羧化酶與RuBP羧化酶活性降低,使光呼吸加強。生長在鹽分過多的土壤中的作物(棉花、蠶豆、番茄等),其凈光合速率一般低于淡土的植物,不過鹽分過多對光合作用的影響是初期明顯降低,而后又逐漸恢復,這似乎是一
4、種適應性變化。鹽分過多對呼吸的影響,多數情況下表現為呼吸作用降低,也有些植物增加鹽分具有提高呼吸的效應,如小麥的根。呼吸增高是由于Na+活化了離子轉移系統,尤其是對質膜上的Na+、K+與ATP活化,刺激了呼吸作用。鹽分過多對植物的光合與呼吸的影響盡管不一致,但總的趨勢是呼吸消耗增多,凈光合速度降低,不利于生長。一、實驗目的鹽脅迫對植物生長發(fā)育的各個階段都有不同程度的影響,如種子萌發(fā)、幼苗生長、成株生長等。不同種類的植物受鹽脅迫影響的程度也各不相同。本實驗主要觀察Na2CO3對小麥種子萌發(fā)過程的影響,探討小麥種子在
5、鹽脅迫下的萌發(fā)特性,對小麥的耐鹽能力做出了初步評價。通過實驗了解鹽脅迫對植物(種子萌發(fā))的影響;掌握種子萌發(fā)過程中發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數、芽長、總長、芽重、總重等各項指標的觀察和計算方法;各項指標在鹽脅迫條件下的變化趨勢,繪制鹽濃度與生長指標相關曲線,并分析鹽脅迫對種子萌發(fā)的影響。二、儀器設備和材料電子天平;培養(yǎng)皿(直徑120mm),濾紙(直徑125mm定量濾紙若干),500ml、200ml燒杯,250ml容量瓶,10ml移液管,玻璃棒,鑷子,毫米刻度尺,剪刀;次氯酸鈉、碳酸鈉;小麥種子等。三、實驗方法和步驟1
6、.預處理(1)種子的預處理:用10%的次氯酸鈉消毒10min,蒸餾水沖洗數次后,于培養(yǎng)皿中做發(fā)芽實驗。(2)器皿準備:取培養(yǎng)皿15套,分別用以下不同濃度值(3)作為編號貼好標簽。(3)配制不同濃度梯度的Na2CO3溶液設置對照(CK);1、2、3、4g/L4個濃度梯度的Na2CO3溶液,用去離子水各配制250ml。(4)在每個培養(yǎng)皿底部平鋪兩張濾紙。每個濃度梯度處理重復3次,分別標記1、2、3,作為平行樣。2.種子的培養(yǎng)取5種處理溶液各10ml分別注入墊有兩張濾紙,直徑為120mm的培養(yǎng)皿中。挑選健康、飽滿的小麥
7、種子,每個培養(yǎng)皿中擺放100粒,蓋上蓋置實驗室內室溫下培養(yǎng)。從種子置于培養(yǎng)皿內起開始觀察。每天下午15:00左右適當補充相同處理溶液,以維持鹽分濃度的穩(wěn)定。以胚根長達到種子長度的一半時視為發(fā)芽,以具明顯胚芽鞘及胚根作為發(fā)芽標準。(生產上常把小麥的胚根長度與小麥種子長度相等、胚芽長度達到種子長度一半時,定為小麥種子發(fā)芽的標準)。(冬季,小麥種子一般需要7天才能發(fā)芽,即從第7天調查發(fā)芽率)。連續(xù)3d發(fā)芽數不再增長時終止發(fā)芽試驗。如果培養(yǎng)皿中有5%以上的種子發(fā)霉,則應進行消毒或更換培養(yǎng)皿和濾紙。3.實驗記錄從種子萌發(fā)開
8、始,逐日觀察記錄正常萌發(fā)種子數、不萌發(fā)種子數及腐爛種子數。種子萌發(fā)3d后,取正常發(fā)芽種子測其生理指標,之后每次觀察后將正常發(fā)芽種子和腐爛種子取出棄掉。觀測時間為發(fā)芽后1-2周。將觀察結果填入預先設計好的表1中。表1小麥發(fā)芽情況記錄表Na2CO3濃度(g.L-1)平行樣時間/d1234567891011121314012311232123312341234.計算(1)發(fā)芽率