不同地理种源黑果枸杞耐盐生理生态机制研究

The research of plant salt tolerance in arid desert area is crucial in the field of plant physiological ecology. Soil salinity is a major limiting factor reducing crop growth and influencing agro-ecological environment. Plants have evolved various mechanisms to adapt to salinity including morphological, physiological and biochemical characteristics. Lycium ruthenicum, an excellent salt- and drought-resistant plant, distributes widely in the desert regions of China, and possesses high economic value. In this study, through field experiment and simulation of salt stress, 20 L. ruthenicum provenances under different habitat terms and salt stress are used as materials, the anatomical structures, morphological characteristics, physiological and biochemical responses and plant growth indexes are measured in roots, stems and leaves by using the methods of physiological ecology and plant anatomy. Combining with the ecological factors, the discrepancies of salt resistance among different L. ruthenicum provenances will be analyzed, also the salt tolerance mechanism of L. ruthenicum is confirmed. Besides, we particularly focus on the strategies of root, stem and leaf morphology and anatomic structure in response to salt stress change.Furthermore, we shall choose the more salt tolerant species of L. ruthenicum. Thus, we will provide the scientific evidence for new variety breeding and molecular mechanisms of salt tolerant L. ruthenicum.

干旱荒漠区植物耐盐性研究是植物生理生态学的重要研究领域。盐胁迫是影响植物正常生长发育的重要生态因子，对此，植物会形成不同的耐盐机制，表现为一系列形态和生理生化上的变化。黑果枸杞是我国荒漠区特有的耐盐抗旱植物，经济价值高，开发潜力大。本项目采用生理生态学和植物解剖学的研究方法，通过大田试验和模拟盐胁迫，对不同生境20个地理种源的黑果枸杞根茎叶的解剖结构、形态特征、生理生化响应及苗木生长指标进行测定，结合生态因子分析黑果枸杞不同种源耐盐性差异和耐盐能力强弱，揭示差异原因，确认黑果枸杞耐盐性生理生态机制，揭示根茎叶形态和解剖结构特征对盐胁迫变化的适应策略，探明黑果枸杞正常生长发育的抗盐阈值和存活阈值，筛选出耐盐能力较强的种源。旨在为黑果枸杞抗盐新品种选育提供科学依据以及今后进一步研究其抗盐分子生物学机理奠定基础。

干旱荒漠区植物耐盐性研究是植物生理生态学的重要研究领域。盐胁迫是影响植物正常生长发育的重要生态因子，对此，植物会形成不同的耐盐机制，表现为一系列形态和生理生化上的变化。黑果枸杞是我国荒漠区耐盐抗旱植物，经济价值高，开发潜力大。本项目采用生理生态学和植物解剖学的研究方法，通过大田试验和模拟盐胁迫，对不同生境黑果枸杞叶的解剖结构、形态特征、生理生化响应及苗木生长指标进行测定。取得如下结果：（1）建立了以嫩枝扦插、容器育苗和组织培养快繁为主的黑果枸杞繁殖技术体系，为试验和生产上提供足够苗木提供了保障。（2）黑果枸杞暗呼吸速率在1.85-6.55μmol•m-2•s-1之间，光补偿点在153.68-290.37μmol•m-2•s-1之间，光饱和点在678.96-1382.84μmol•m-2•s-1之间，黑果枸杞对强光适应能力较强，适宜在光照充足的地区栽培，栽培时不宜密植。（3）黑果枸杞是典型的贮盐植物，可用叶片厚度、角质层厚度与栅栏组织厚度这3个参数作为初步评价黑果枸杞耐盐性的指标。（4）对不同浓度不同时间NaCl胁迫下黑果枸杞的生长、叶片解剖结构以及生理各指标进行主成分分析筛选出叶片体积、干叶密度、叶片数和叶片含水量可作为评价盐胁迫对黑果枸杞形态特征影响的主要参考指标；丙二醛、叶绿素、可溶性糖含量、POD活性、CAT活性和K+含量可作为评价盐胁迫对黑果枸杞生理特性影响的主要参考指标；叶片厚度、栅栏组织、海绵组织、叶片组织结构紧密度、叶片组织结构疏松度和气孔大小等指标可作为评价盐胁迫对黑果枸杞叶片结构影响的主要参考指标。（5）NaCl胁迫下，黑果枸杞表现出较强的适应能力，能够在150mmol•L-1浓度的盐生环境条件下正常生长甚至比在低盐环境条件下生长更好，超过此浓度黑果枸杞虽然也可以生长，但生长不良。在盐胁迫下黑果枸杞是通过自身形态特征、生理特性和叶片结构三者的相互协调和共同作用来抵抗盐胁迫造成的危害。研究结果为黑果枸杞新品种选育和进一步研究黑果枸杞耐盐分子机制提供基础资料。