东北地区几种景天属植物的抗盐性研究

(吉林市绿化管理处， 吉林 132013)

景天属(Sedum)为景天科中最大一属，是多年生多肉植物，在全球温带和热带高山地区均有分布[1]。景天属植物叶互生，有时排列成覆瓦状，其花为星状，鲜艳靓丽，观赏价值高[1-2]。此外，景天属植物抗寒性极强、适应性广、耐旱，其生境对土壤要求不严，因而可作为改良土壤、防止水土流失的理想植物[3]。

制约着农业生产和园林建设关键问题之一是土壤盐渍化，全球盐碱地面积约占陆地面积的1/3[4]，我国盐碱地面积约为4×107hm2，仅海岸带、滩涂2大地区就高达6.67×104hm2，表现出逐年增大的趋势[4-5]。选育优良的、高耐盐的景天属植物新品种显得尤为重要。

目前，众多专家学者[1-3]已经对景天属的分类、生境及习性、优良品种的选育等方面开展了大量的研究工作，但是关于景天属植物的逆境生理研究(如耐盐性)试验却鲜见报道。基于此，本研究参照田晓燕等[6]的研究方法，选择NaCl溶液为供试盐胁迫溶液，以红八宝景天(RedSedumspectabileBorcau)、白八宝景天(WhiteSedumspectabileBorcau)、反曲景天(Sedumreflexum)和凹叶景天(Sedumemarginatum Migo)等4种景天属植物幼苗为供试材料，比较不同盐浓度下4种景天属植物的生理指标变化，为景天属优良品种的耐盐性选育工作提供理论依据，进而为筛选适宜种植于我国东北盐碱地以及沿海地区的优良耐盐品种提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

4种景天属植物分别为白八宝景天、红八宝景天、反曲景天和凹叶景天，均购自辽宁省沈阳市苗圃。

1.2 方 法

本试验参照田晓燕等[6]的试验方法——沙培法。2015年5月，将供试的4种景天属植物幼苗植于盛有细沙的花盆中，置于植物生长人工气候室内培养。每天浇霍格兰氏(Hoagland’s)营养液1/2，生长室内光周期设置为16 h/8 h，相对湿度70%。4种景天属植物幼苗经过生长室培养15 d之后，选取长势均匀、健壮的植物幼苗进行不同盐浓度胁迫处理，以1/2 Hoagland营养液配制成盐浓度为0，50，100，200，400 mmol/L的NaCl盐溶液。每隔2 d向幼苗花盆中添加盐胁迫溶液100 mL，4种景天属植物幼苗在每个浓度梯度处理下分别处理10株，3次重复。经盐胁迫处理的第0、4、8、16天后对4种景天属植物幼苗分别取样，并从植株上剪取相同部位的叶片或根部进行各项指标测定。幼苗植物量、幼苗根系活力及幼苗叶片相对电导率测定参照潘愚得等[7]的方法进行；水势采用PSYPRO型水势仪(WESCOR,USA)测定。

2 结果与分析

2.1 不同盐浓度下4种景天植物单株鲜重的变化

由表1可知，在各盐浓度胁迫处理下，4种景天属植物鲜重均较对照(ck)显著升高。说明盐浓度处理下，Na+加速了叶片肉质化，促进了植物薄壁细胞分裂及原生质膨胀，进而增加了植物鲜重，即植物量[8]。浓度为50 mmol/L的低盐胁迫处理下，4种景天属植物的鲜重均显著高于盐浓度100，200 mmol/L和400 mmol/L处理的植物鲜重，处理16 d后反曲景天增加最高，为6.56%，凹叶景天次之，为3.32%，白八宝景天增加了2.79%，红八宝景天增加最少，为2.47%。综上说明，低浓度盐胁迫处理时对促进景天属植物的吸水及其生长速率的提升更为有利，增加了植物自身鲜重。

由表1可知，在盐浓度为200 mmol/L胁迫处理下，红八宝景天表现为16 d后死亡；而在盐浓度为400 mmol/L胁迫处理下，白八宝景天表现为16 d后死亡。说明红八宝景天盐胁迫的最高浓度为200 mmol/L，而白八宝景天为400 mmol/L，超过各自临界盐胁迫浓度后植株则死亡。耐盐由强到弱的顺序依次为：反曲景天>凹叶景天>白八宝景天>红八宝景天。

表1 不同盐浓度下4种景天属植物单株鲜重的差异性比较(g)

时间(d)品种浓度(mmol/L)0501002004004反曲景天23.24d25.73a25.65a25.56b25.37c凹叶景天9.05d9.67a9.65a9.53b9.48c白八宝景天35.41b36.77a36.57a35.07a35.92a红八宝景天19.90c20.60a20.58a20.14b20.11b8反曲景天27.33c29.55a29.24a28.95a28.61b凹叶景天11.22d11.66a11.62a11.48b11.38c白八宝景天38.40b39.45a39.11a38.91b38.64b红八宝景天21.91b22.49a22.22a22.07a21.94b16反曲景天31.14c33.11a32.36a31.94b31.73b凹叶景天11.87b13.26a13.24a13.11a12.90b白八宝景天42.40b43.55a42.98a42.54b—红八宝景天24.16a24.73a24.23a——

注：不同小写字母表示差异达显著水平，“—”表示植物已经枯萎。下同。

2.2 不同盐浓度下4种景天属植物水势的变化

由表2可知，在不同盐浓度胁迫处理下，4种景天属植物幼苗的叶片水势呈下降趋势。各景天属植物幼苗水势随着盐浓度的增加及处理时间的加长，表现为下降幅度越来越大。在盐浓度为400 mmol/L胁迫处理时，反曲景天和凹叶景天16 d后水势分别下降194%、271%，而此时白八宝景天和红八宝景天已表现出枯死状态。4种景天属植物幼苗水势下降速度由快到慢表现为：红八宝景天>白八宝景天>凹叶景天>反曲景天。

2.3 不同盐浓度下4种景天属植物根系活力的变化

由表3可知，在不同盐浓度胁迫下，与对照(ck)相比，4种景天属植物幼苗根系活力均显著升高。说明盐胁迫促发了景天属植物自身根系活力的提升。景天属植物幼苗可能通过加强根系吸收水分和养分的能力来防治外界不良环境(盐胁迫)对自身的危害[9]。在不同盐浓度胁迫下，4种景天属植物均表现出了不同的根系活力。其中，反曲景天、凹叶景天和白八宝景天在盐浓度为200 mmol/L时，胁迫处理16 d后，均显著高于其他浓度梯度，即最大活力盐浓度为200 mmol/L；而红八宝景天的最大根系活力浓度为100 mmol/L。16 d后4种景天属植物幼苗根系最大活力较对照ck分别增加了21.71%(400 mmol/L)、48.04%(400 mmol/L)、12.29%(200 mmol/L)和26.32%(100 mmol/L)。

表2 不同盐浓度下4种景天属植物幼苗水势的差异性比较

时间(d)品种浓度(mmol/L)0501002004004反曲景天-2.39a-2.53b-2.92c-3.07d-3.18d凹叶景天-2.34a-2.52b-3.09c-3.15c-3.50d白八宝景天-2.35a-2.73b-3.38c-3.49d-3.64e红八宝景天-2.36a-2.91b-3.57c-3.82d-4.21e8反曲景天-2.39a-2.74b-3.59c-3.88d-3.94e凹叶景天-2.34a-2.97b-3.70c-4.02d-4.46e白八宝景天-2.35a-3.57b-3.95c-4.42d-4.67e红八宝景天-2.36a-4.03b-4.32c-5.09d-5.93e16反曲景天-2.39a-2.92b-4.02c-4.19d-4.33e凹叶景天-2.34a-3.35b-4.17c-4.52d-5.05e白八宝景天-2.35a-4.00b-4.63c-5.24d—红八宝景天-2.36a-4.71b-5.14c——

表3 不同盐浓度下4种景天属植物幼苗根活力的差异性比较[mg/(g·h)]

时间(d)品种浓度(mmol/L)0501002004004反曲景天1.29e1.38d1.44c1.47a1.46b凹叶景天1.02e1.12d1.16c1.25a1.24b白八宝景天2.36e2.41d2.45c2.49a2.48b红八宝景天1.90e2.01d2.11b2.12a2.10c8反曲景天1.29e1.38d1.40c1.58a1.55b凹叶景天1.02e1.33d1.39c1.42a1.41b白八宝景天2.36e2.60d2.67b2.69a2.67c红八宝景天1.90e2.20d2.23c2.30a2.27b16反曲景天1.29e1.42d1.54b1.57a1.51c凹叶景天1.02e1.40c1.49b1.51a1.35d白八宝景天2.36c2.57b2.58b2.65a—红八宝景天1.90c2.30b2.40a——

由表3还可看出，在盐浓度为400 mmol/L胁迫处理下，4种景天属植物幼苗根系活力均显著低于各自盐浓度为200 mmol/L胁迫处理时的根系活力。说明景天属植物耐盐浓度的临界点可能为400 mmol/L。4种景天属植物耐盐性能由强到弱表现为：凹叶景天>反曲景天>白八宝景天>红八宝景天。

2.4 不同盐浓度下4种景天植物叶片相对电导率的变化

由表4可知，在不同盐浓度胁迫下，与对照(ck)相比，4种景天属植物相对电导率均显著升高。说明盐胁迫处理下，景天属植物叶片细胞膜受到了伤害，此时细胞膜的通透性增加了，因而表现为相对电导率增加。随着盐浓度的增加，4种景天叶片膜透性显著升高，细胞受损严重。200，400 mmol/L的盐浓度处理16 d后，红八宝景天和白八宝景天分别死亡。在处理16 d后，4种景天属植物幼苗叶片相对电导率具体表现为：反曲景天增加了84.37%(400 mmol/L盐浓度处理)，凹叶景天增加了42.96%(400 mmol/L盐浓度处理)，白八宝景天增加了14.60%(200 mmol/L盐浓度处理)；红八宝景天19.13%(100 mmol/L盐浓度处理)。耐盐性能由强至弱具体表现为：凹叶景天>反曲景天>白八宝景天>红八宝景天。

表4 不同盐浓度下4种景天属植物幼苗相对电导率的差异性比较(%)

时间(d)品种浓度(mmol/L)0501002004004反曲景天0.94770.9999d1.2310c1.2996b1.3708a凹叶景天1.1498e1.2729id1.2808c1.2915b1.3009a白八宝景天1.8103e1.8677d1.8759c1.8966b1.9766a红八宝景天1.4858e1.5444d1.5886c1.6106b1.6533a8反曲景天0.9613e1.1595d1.3136c1.4225b1.5696a凹叶景天1.1591e1.2935d1.3247c1.3891b1.4995a白八宝景天1.8105e1.8723d1.8960c2.0046b2.0834a红八宝景天1.4808e1.6555d1.7414c1.7511b1.7866a16反曲景天0.9601e1.2844d1.4865c1.5499b1.7701a凹叶景天1.1610e1.5077d1.5437c1.6036b1.6598a白八宝景天1.8005d1.8911c1.9165b2.0634a—红八宝景天1.4697c1.6956b1.7509a——

3 讨论与结论

土地盐碱化是制约生态良性循环的关键因素之一[10]。我国土地荒漠化、土地盐碱化治形势严峻，如何采取有效措施遏制荒漠化及盐碱地进一步发展，是我国农业、林业工作者工作中的重点。景天属植物因其生境对土壤要求不严、抗寒性与抗旱性好，越来越受到广大林业工作者的重视。对其耐盐性能的研究，是对治理盐碱地举措的初步尝试。

研究得出，在盐浓度为50～100 mmol/L的盐碱地上，供试4种景天属植物均可用于园林栽培、绿化，可达到一定治理效果；在盐浓度为100～200 mmol/L的盐碱地上，反曲景天、凹叶景天和白八宝景天是园林绿化植物的首选；在盐浓度为200～400 mmol/L的盐碱地上，反曲景天和凹叶景天这2种景天属植物是园林绿化的理想植物；对于大于400 mmol/L的盐碱地，有待进一步筛选更适宜的景天属植物进行园林绿化种植[11-13]。

综上所述，供试4种景天属植物耐盐性能具体表现为：反曲景天与凹叶景天相当，二者均强于白八宝景天和红八宝景天；白八宝景天与红八宝景天相比，前者更强。此外，尝试更多的景天属植物的耐盐性能比较，将更有助于挖掘更适合盐碱地生长的景天属植物。

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