论文几种豆科作物对酸性土壤逆境因子适应性是关于对写作豆科作物论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文土壤处置论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。
摘 要：采用水培法对三种豆科作物在不同介质pH、磷水平、Al3+、Mn2+协迫条件下植株的生长、相关酶类活性、元素吸收及有机酸分泌及其差异性进行了探讨.结果表明,三种豆科作物存低pH条件下的生物产量显著降低,而根尖H+-ATPase活性显著提高,低pH溶液对作物影响顺序为：草木犀>苜蓿>大豆；低磷（0.05、0.10mmol/L）胁迫下三种豆科作物生物产量、植株磷含量均显著下降而根尖H+-ATPase活性显著提高,三种作物中苜蓿对低磷胁迫较敏感,而草木犀适应性最强；铝（3～10μmol/L）处理后苜蓿和草木犀根尖能被苏木精染为紫色,且苜蓿的染色较草木犀的深,而铝处理后的大豆根尖经苏木精染色后观察不到明显的紫色,且大豆根尖经30μmol/L处理后根系分泌柠檬酸.锰（50、100μmol/LMnSO4）处理对三种植株的生物产量和锰含量的影响顺序为大豆>苜蓿>草木犀.采用赋值法对三种豆科作物适应酸性土壤中低pH、低磷、高铝、高锰胁迫的适应能力的综合评价表明,三种豆科作物的综合适应能力顺序为大豆>草木犀>苜蓿.
关键词：豆科作物；酸性土壤；逆境；适应性；差异
中图分类号：S565.101+S551.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2015）04-0066-06
收稿日期：2014-11-04
基金项目：广西自然科学基金“酸性土壤上甘蔗幼苗失绿黄化成因、机理及对策研究”（2012GXNSFDA053010）
酸性土壤分布广泛,约占世界可耕地面积的40%[1].酸性土壤中高酸度（低pH值）、过多的Al3+、Mn2+和缺磷问题突出.这些因子通常同存于土壤中[2].低pH及过多的Al3+抑制土壤微生物活动、养分的转化及有效性、植物根的生长[3],从而降低作物产量.另一方面,磷素是植物必需的营养元素,磷素缺乏可导致作物减产30%～40%[4].因此,酸性土壤是世界上主要的低产土壤.而在长期的进化过程中植物建立了一系列适应酸性土壤不良环境的机制[2,5～7],充分利用机制、合理布局抗性作物资源是酸性土壤资源高效利用的有效途径.
作物对酸性土壤不良环境适应性有明显的基因型差异.草木犀、苜蓿是我国重要豆科牧草资源,而大豆是我国重要的油料作物.这些作物对酸性土壤中主要逆境因素的适应性研究鲜有报道.为此,本试验对不同豆科作物应对酸性土壤低pH、磷缺乏、Al3+和Mn2+的毒害适应性进行了研究,以期为南方酸性土壤上豆科作物的生产和布局提供理论依据.
1材料和方法
1.1供试材料
试验选用草木犀（采自来宾红水河谷）、苜蓿（品种凯撒）、大豆（品种本地2号）为供试材料.
1.2试验方法
1.2.1水培试验试验在广西大学农业资源和环境科学系光照培养室进行,光照强度为8000lx,光黑交替（14L/10D）,恒温25℃.
草木犀种子先用浓H2SO41～2mL浸泡1～2min,用自来水将残留在种子表面的酸液冲洗干净,和苜蓿种子一起经1%次氯酸钠溶液浸泡消毒15min后,水洗至无气味后浸泡5h,使种子充分吸胀.将浸泡后的草水犀、苜蓿种子用清水冲洗2～3次,平铺于18目下0.5mmol/LCaCl2溶液的塑料筛上,CaCl2溶液的液面刚好接触到塑料筛的底部,种子上覆盖湿润的滤纸,遮光育苗24h；大豆种子消毒浸种后,用清水冲洗干净放在事先铺有湿毛巾的托盘中,上盖一块湿毛巾.次日供试种子露白后将滤纸和毛巾移开,然后移栽至CaCl2溶液中培养,每天更换CaCl2溶液.三种豆科植物幼苗未长出侧根之前（苗期的第3～4天）,选取长较一致的幼苗移到黑色培养杯（约1.2L）中,改用营养液（pH6.5）进行培养,板 留通气孔.营养液为1/5霍格兰营养液.
1.2.2试验处理上述10日龄的植株分别于pH为4.5、5.5、6.5（CK）的培养液中培养.10d后,每处理切取1cm根尖15条,测定根类H+-ATPase活性[8].20d后,收获植株,称重
20日苗龄的供试植株分别于含0.05、0.10、0.20（CK）mmol/L磷培养液中培养20d,收获植株,称重,测定植株全磷含量[9].
4日龄供试植株存0、3、5、10μmol/LAlCl3溶液（含0.5mmol/LCaCl2,pH4.5）中培养24h根尖经0.1%苏木精染色后观察其染色程度并拍照.
20日苗龄的植株分别以含0.30μmol/LAlCl3的CaCl2溶液处理24h后,培养液中的有机酸采用HPLC（600,美国Waters公司）分析.植株收获后称重.
20日苗龄供试植株分别于2.5（Ck）、50、100μmol/LMnSO4处理水平培养20d后,收获,称重,测定锰含量[9].
上述试验均设置3次重复.
1.3数据统计
试验数据采用新复极差法进行差异显著性检验.相对生物产量（%）等于处理后植株的生物产量/对照的生物产量×100
2结果和分析
2.1不同豆科作物对低pH环境适应性差异
图1表明,低pH条件下,三种豆科作物的相对生物产量均显著下降,降幅达2.32%～33.16%.但是,低pH对不同豆科植物生长的影响有明显的差异,草木犀和苜蓿经pH值为5.5的培养液处理后,植株生物产量显著低于对照处理（pH6.5）,而pH5.5和6.5处理后的大豆生物产量的差异并不显著.介质的pH值降到4.5后,大豆的相对生物产量也显著降低.这些结果表明,苜蓿和草木犀对低pH的敏感性明显高于大豆.
在低pH胁迫下,根尖质膜H+-ATPase活性会显著提高.然而,低pH对三种豆科植物根尖质膜H+-ATPase活性的影响强弱不同（图2）.草木犀、苜蓿、大豆经pH值4.5培养液处理后根尖质膜H+-ATPase活性分别为对照（pH6.5）的7.70、1.99、1.29倍.低pH对草木犀根尖质膜H+-ATPase活性的影响显著高于苜蓿和大豆,且大豆受到的影响最小,表明大豆对低pH的抗性最强,而草木犀敏感性最强.
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参考文献：
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