盐碱胁迫对梭梭苗扦插成活率及生根的影响

黄华堂

（甘肃古浪县林业技术服务中心，甘肃武威 733103）

梭梭是藜科梭梭属多年生灌木或小乔木，梭梭是荒漠地区特有的植物[1]，主要分布在西北干旱荒漠地区，具有耐旱、耐盐、耐风蚀的特性，是一种优良的防风固沙植物[2]。土壤是人们赖以生存的自然资源，近年来，土壤的过度利用，工业污染以及不良的生产活动方式使得土壤盐碱化加重，不仅影响植物生长，导致农业可持续发展受到影响[3]，还会破坏生态环境，降低物种多样性，造成生态恶化。据报道，土壤盐碱化已经成为影响世界作物生长和粮食安全的主要因素[4]，土壤盐碱化还影响土壤的理化结构，从而对生态平衡造成影响[5]。因此，土壤盐碱化是限制生态发展的重要因素[6]。盐碱胁迫会引起渗透胁迫、离子毒性，还会干扰矿物质营养素的吸收和转移，植物吸收过多的盐离子后，细胞渗透势发生变化，膜质过氧化程度加重，破坏膜系统，导致细胞代谢出现异常。盐碱胁迫下植物体内盐离子积累导致渗透失衡，破坏细胞间的物质交流和转化，降低植物酶活性，从而抑制植株的生长[7]。高翱[8]研究表明，低盐低碱处理可以促进梭梭和柽柳生长，但浓度过高产生明显抑制，随着胁迫强度的增加受抑制程度不断加深。然而目前关于盐碱条件下梭梭扦插育苗的研究较少，因此，研究盐碱胁迫下梭梭扦插成活率及生根的变化特征，以期为梭梭的繁殖提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2020 年在甘肃省古浪县进行，全年日照总时数为2628.9h，年平均降水量为306.7mm，古浪县年均气温5.9℃，无霜期142d 左右。选取当年生半木质化无病虫害、生长健壮的梭梭枝条，剪成10cm 左右的插穗，顶部叶片保留2 片。扦插基质为蛭石和珍珠岩3∶1 的混合基质，盐碱处理选用NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3，以1∶18∶18∶1 混合。

1.2 试验设计

扦插试验以不添加盐碱为对照（CK），设置4 个盐碱浓度处理，分别为5g/kg（T1）、7g/kg（T2）、9g/kg（T3）和11g/kg（T4），将混合盐碱和对应基质混合均匀。选择无病虫害、生长健壮的梭梭枝条作为插穗，将插穗剪成长度15cm 的小段，将下部浸入0.2g/L 的多菌灵浸泡消毒15 min，取出晾干后将插穗插入基质中，插入深度为插穗长度的2/3，用塑料薄膜覆盖进行保温，定期补充水分保证湿度，每个处理扦插120 根插穗，试验期间其他管理措施均相同。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 扦插成苗率的调查。扦插60d 后，调查每个处理的成苗数量，并计算成苗率。

1.3.2 生根性状的测定。扦插60d 后，将扦插苗从基质中取出，用清水冲洗干净表面的泥土调查每个处理的生根数量、生根条数，并统计计算生根率。

1.3.3 植株保护酶活性的测定。每个处理选取3 个插穗，剪取插穗新生组织，放置在冰袋上，使用配置好的提取液进行研磨提取，将提取液保存在离心管中，分别测定过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）。

1.3.4 插穗内源激素含量的测定。使用酶联免疫分析（ELISA）试剂盒测定IAA、ABA、GA、ZR 的含量。

1.4 数据分析

试验测定数据用Excel 2010 进行整理，使用SPSS 24.0 进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 盐碱胁迫对梭梭苗扦插成苗率的影响

由图1 可知，盐碱胁迫显著影响梭梭扦插成苗率，T1处理的成活率显著（P＜0.05）高于CK，高出12.89%；随着盐碱浓度的增加，成苗率逐渐下降，从大到小依次是T1＞CK＞T2＞T3＞T4，T1显著（P＜0.05）高于CK，其他处理显著（P＜0.05）高于CK，T2、T3和T4分别比CK 低11.23%、29.84%和75.39%。说明低浓度的盐碱能够促进梭梭扦插生长，提高成苗率，而浓度过高则会抑制其生长，降低成苗率。

图1 盐碱胁迫下梭梭苗扦插成苗率

2.2 盐碱胁迫对梭梭苗扦插生根特性的影响

由表1 可知，随着盐碱浓度处理的增加，生根率逐渐降低，依次为T1＞CK＞T2＞T3＞T4，T1处理的生根率显著（P＜0.05）高于CK，高出7.89%，其他处理均显著（P＜0.05）低于CK。生根条数依次为T1＞CK＞T2＞T3＞T4，处理间差异均显著（P＜0.05），随盐碱浓度的增加，生根条数呈逐渐下降的趋势，T1处理的生根条数显著（P＜0.05）高于CK，高出9.53%，其他处理均显著（P＜0.05）低于CK。平均根长随盐碱浓度的增加呈逐渐下降的趋势，从大到小依次是T1＞CK＞T2＞T3＞T4，T1处理的平均根长显著（P＜0.05）高于CK，高出4.90%，其他处理均显著低于CK。说明低浓度的盐碱能够促进根系生长，增加根系条数和根长，而浓度过高则会抑制根系生长。

表1 盐碱胁迫下梭梭苗扦插生根特性

2.3 盐碱胁迫对梭梭苗扦插保护酶活性的影响

由表2 可知，随盐碱浓度的增加SOD 活性呈先增加后降低的趋势，依次为T3＞T4＞T2＞T1＞CK，各处理均显著（P＜0.05）高于CK，T1、T2、T3和T4分别比CK 高出17.35%、46.46%、66.07%和55.98%。随盐碱浓度的增加POD 活性呈先增加、后降低的趋势，依次为T2＞T3＞T4＞T1＞CK，在T2处理时达到最大值，各处理均显著（P＜0.05）高于CK，T1、T2、T3和T4分别比CK 高出17.2/0%、76.00%、63.59%和41.60%。PPO 活性变化特征和SOD 相似，在T3处理时达到最大值，T1、T2、T3和T4比CK 显著（P＜0.05）高出14.88%、29.76%、47.18%和23.87%。说明盐碱胁迫能够在一定程度上增加保护酶活性，但是浓度过高，保护酶活性降低。

表2 盐碱胁迫下梭梭苗扦插保护酶活性

2.4 盐碱胁迫对梭梭插穗内源激素的影响

由表3 可知，盐碱对梭梭扦插激素含量有显著的影响。ABA 含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐升高的趋势，T1处理和CK 没有显著差异，其他处理均显著高于CK。GA、IAA、ZA 含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐降低的趋势，GA 和IAA 含量T1处理和CK 没有显著差异，其他处理均显著低于CK。IAA 盐碱处理均显著低于CK。

表3 盐碱胁迫对梭梭插穗内源激素

3 结论与讨论

扦插是目前树木繁殖的主要方法之一，能够迅速地培养苗木，因此在生产中广泛应用，根系的生长是扦插成苗和成活的关键因素，在扦插过程中，生根受到多方面的影响，其中环境盐碱是影响扦插生根剂成活率的关键因素之一。植物对外界胁迫的响应以形态特征最为明显，研究表明，受到盐碱胁迫影响的植物植株矮小，叶片黄绿，生长缓慢，有些甚至停滞生长，甚至整个植株萎蔫、死亡[9-10]。本研究结果表明，低浓度盐碱能够增加梭梭扦插成苗率、生根率、生根条数和长度，当盐碱浓度高于7g/kg 时，梭梭成苗率下降，生根受到抑制。盐碱胁迫一般发生在土壤中，植物根系是土壤最直接的接触部位，因此也是发生变化最明显的部位，盐碱胁迫导致根系生长受到阻碍，从而表现生根率低、根系数量少、根长较短、根活力低等。

盐胁迫对植物的伤害主要是离子毒害和渗透胁迫[11]，由于盐碱胁迫导致土壤离子发生失衡，植物体内通常会积累过多的阳离子，降低植株根系对其他离子的吸收，引起离子毒害，严加胁迫还会导致植物膜脂过氧化加速，从而破坏质膜，甚至造成细胞死亡[12]，当植物受到外界胁迫时，会启动植物体内SOD、POD、CAT 活性，来应对外界对作物的伤害，清除自由基和活性氧，缓解胁迫伤害[13]，但是当胁迫达到一定程度，超过植物承受范围，则会影响保护酶活性[14]。本研究结果表明，随着盐碱浓度的增加SOD、POD、PPO 活性呈先升高、后降低的趋势，其中SOD 和PPO 活性在盐碱浓度为9g/kg 时最高，POD 活性在盐碱浓度为7g/kg 时最高，说明低浓度刺激酶活性上升，高浓度则抑制。主要是由于在低浓度胁迫下，产生大量的活性氧，植物体内保护酶活性启动，清除了质膜的氧化伤害，进而提高了植物的耐盐性，但是当盐碱浓度过高时，则成了渗透胁迫，植物清除自由基的能力减弱，从而导致保护酶活性下降。

扦插不定根的形成受到植物体内激素的影响和调控，研究表明，GA、IAA 和ZR 能够促进不定根的形成，而ABA 对扦插生根具有一定的抑制作用。本研究结果表明，ABA 含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐升高的趋势，GA、IAA、ZA 含量随着盐碱浓度的增加呈逐渐降低的趋势。可能是由于盐碱胁迫改变了植株体内的物质代谢和合成，进而影响激素的含量和平衡。综合各项指标，在低浓度盐碱胁迫下，梭梭扦插苗有耐盐碱特性，而当浓度过高，则对扦插繁殖产生抑制作用。