盐胁迫下外源Ca2+对花生植株性状的影响

侯林琳　张佳蕾　郭峰　杨莎　孟静静　耿耘　李新国　万书波

摘要：以花育22为材料，采用盆栽研究6、12mmol/，L Ca²⁺对100mmol/L NaCl处理下花生植株性状的影响。结果表明，盐胁迫下花生植株的主茎高、分枝数、侧枝长、根系干重以及生物积累量与对照相比均显著降低，施加外源Ca²⁺后农艺性状得到改善且12mmol/，L Ca²⁺的作用效果更加显著。这表明，外源Ca²⁺可以缓解盐胁迫对花生植株生长发育的抑制，进而改善植株的农艺性状，促进花生植株生长，且高浓度的外源钙（12mmol/L Ca²⁺）效果更加显著。

关键词：花生；盐胁迫；外源Ca²⁺；农艺性状

中图分类号：S565.203.4

文献标识号：A

文章编号：1001-4942（2015）10-0025-04

土壤盐渍化已成为全世界面临的严峻问题之一，是制约农业发展的巨大环境压力，每年造成数十亿的农业经济损失。土壤中过多的盐分影响植物生理生化过程的各个阶段，导致生长受抑、生物量减少、作物减产，从而限制了作物大面积的种植推广。

Ca²⁺不仅仅是植物必需的营养元素，更重要的是作为偶联胞外信号与胞内生理生化反应的第二信使，与植物的诸多生理功能方面如酶的激活、原生质的流动、细胞生长、气孔关闭、与激素有关的生理过程、脱落与衰老等都有密切关系。Ca²⁺是植物代谢和发育的主要调控者。钙离子在植物抵制不良环境过程中发挥了重要作用。更多的研究表明外源钙处理可以改善植物在逆境胁迫条件下的生长状况，从而提高植物的抗逆性；外源钙离子可以明显缓解盐条件对小麦幼苗的生长抑制。

花生（Arachis hypogaea L.）是我国的主要油料和经济作物之一，总产量居油料作物之首，是我国重要的食用油源、食品工业的理想原料和重要出口创汇作物。在不与粮争地的前提下扩大种植区域是提高总产的重要举措，盐渍土是其重要选择之一。该类土壤在地球陆地上分布广泛，约占陆地总面积的25%。本试验以花生品种花育22为试材，探究外源钙对盐胁迫下花生植株生长发育的影响，以期为盐渍土花生生产提供理论依据。

1材料与方法

1.1供试材料

供试花生品种为花育22，山东省花生研究所系谱法育成。

1.2试验方法

采用田间盆栽试验。盆装土壤（取自0～30cm耕层，过筛）18kg，盆直径为39cm，高30cm。共设4个处理，重复4次。具体处理：①CK：0mmol/L NaCl+0mmol/L Ca（NO₃）2；②NC0：100mmol/L NaCl+0mmol/L Ca（NO₃）2；③NC6：100mmol/L NaCl+6mmol/L Ca（NO₃）₂；④NC12：100mmol/L NaCl+12mmol/L Ca（NO₃）₂。每处理使用相应浓度处理液浇灌，其中100mmol/L NaCl处理后土壤盐含量达到1.3g/kg，6、10mmol/L Ca（NO₃）₂处理后土壤含钙量分别达到0.053、0.089g/kg。所有处理均施等量肥料，每盆施用底肥生之道复合肥、艳阳天复合肥以及商品有机肥，并与土混匀，每千克土共施氮0.521g、磷（P₂O₅）0.172g、钾（K₂O）0.285g。采用穴播，每盆3穴，每穴两粒，覆膜。出苗后每穴保留一株生长一致健康苗。

分别于苗期（SS）、始花期（FE）、下针期（FP）、结荚期（PP）、收获期（PF）挑选长势一致的植株取样测定主茎高、侧枝长、分枝数、根重及生物积累量。主茎高、侧枝长直接用直尺测定。根重、生物量的测定：植株在烘箱中105℃杀青0.5h后，80℃烘干至恒重后称重，其中每个处理测定9株，重复4次。

1.3数据处理

采用Microsoft Excel 2007进行数据处理和作图，采用DPS 9.50统计软件进行方差及显著性分析。

2结果与分析

2.1外源钙对盐胁迫下花生植株主茎高的影响

花生植株主茎高随生育进程的推进，呈增加趋势，其中始花期（FE）到下针期（FP）增高幅度最大（图1）。各生育期，NC0植株主茎高均比对照（CK）显著降低，分别降15.37%、7.00%、16.40%、14.14%、17.98%。施加外源钙后花生植株主茎高均增加，除苗期外NC6、NC12均显著大于NC0，NC12的增幅最大，均比NC0分别增加10.30%、25.30%、12.59%、10.98%、15.38%。表明盐胁迫严重抑制花生主茎生长，施加外源Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生生长的抑制，其中12mmol/L Ca²⁺比6mmol/L Ca²⁺处理的效果显著。

2.2外源钙对盐胁迫下花生植株侧枝长的影响

在整个生育期花生植株侧枝长呈逐渐增加趋势，其中始花期（FE）到下针期（FP）增幅最大（图2）。在整个生育期，NC0的植株侧枝长均比对照（CK）显著降低，分别降14.95%、16.00%、15.16%、19.93%、15.71%。施加外源钙花生植株的侧枝长增加，NC6处理的FE、PP、PF生育期和NC12全部生育期的侧枝长显著大于NC0，比NC0分别增加24.65%、23.13%、7.45%、13.65%、19.22%。表明盐胁迫严重抑制花生侧枝生长，施加外源Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生侧枝生长的抑制，其中12mmol/L Ca²⁺比6mmol/L Ca²⁺处理的效果显著。endprint

2.3外源钙对盐胁迫下花生单株分枝数的影响

在整个花生生育期单株分枝数呈逐渐增加趋势，其中下针期（FP）到结荚期（PP）增长趋于稳定（图3）。在整个生育期，NC0处理的单株分枝数均比对照（CK）显著降低，分别降34.61%、27.30%、31.70%、26.83%、25.58%。施加外源钙花生单株分枝数，NC6（除FE、FP期）、NC12处理显著大于NC0，后者的增幅更显著，各生育期比NC0分别增加25.30%、18.75%、17.85%、20.00%、12.50%。表明盐胁迫严重抑制花生分枝，施加外源Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生单株分枝的抑制，其中12mmol/L Ca²⁺比6mmol/LCa²⁺处理的效果显著。

2.4外源钙对盐胁迫下花生单株根干重的影响

单株根干重随花生生育进程的推进，呈先增后减趋势，且于结荚期呈现峰值（图4）。各生育期，NC0单株根干重均比对照（CK）显著降低，分别降10.77%、48.60%、46.14%、57.10%、55.07%。施加外源钙单株根干重有所上升，NC6（除SS期）、NC12的单株根干重显著高于NC0，后者增幅最大且在各生育期分别增加13.80%、70.80%、68.15%、59.49%、50.37%。表明盐胁迫严重抑制花生根系生长，施加Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生根系生长的抑制，其中12mmol/L Ca²⁺比6mmol/L Ca²⁺处理效果显著。

2.5外源钙对盐胁迫下花生单株生物积累量的影响

图5显示，各处理花生单株生物积累量在整个生育期呈增加趋势，收获期（PF）达到最大。盐胁迫下，各生育期NC0处理的单株生物积累量均显著低于对照（CK），分别降32.51%、24.44%、5.88%、26.10%、10.70%；施加外源钙处理单株生物积累量有所上升，NC6（除SS、FP、PF期）、NC12的单株生物积累量显著高于NC0，后者增幅最大且在各生育期分别增加64.04%、34.90%、23.45%、22.91%、21.09%，其中苗期（SS）增加最显著。表明盐胁迫严重抑制花生生长，外源Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生生长的抑制，促进生物量积累，其中12mmol/L Ca²⁺比6mmol/L Ca²⁺处理的效果显著。

3小结与讨论

植物对盐胁迫非常敏感。盐分对植物最普遍、最直观的效应表现为生长缓慢、叶片脱落甚至死亡等形态表现和体内生理指标的改变，因而生长量可以看作是衡量植物抗逆能力最重要、最可靠的指标。研究表明，盐胁迫可显著抑制植物细胞的生长和正常组织器官的分化。叶片的生理特性决定了整个植物体的生长生理及营养状况。在逆境条件下，植物会通过改变形态特征和生长，如降低株高、叶面积和相对生长率等来适应逆境条件，通过调整生物量的分配来维持逆境条件下植株的存活和生长。本研究结果表明，盐胁迫严重抑制花生主茎、侧枝和根系的生长，施加外源Ca²⁺可以有效缓解盐胁迫对花生生长的抑制，改善花生植株的农艺性状，其中12mmol//L Ca²⁺比6mmol/L Ca²⁺处理效果更显著。因此合理施加钙肥在花生生产、盐碱地改良中具有重要意义。endprint