NaCl脅迫對2個山茶品種鹽害及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/h1>
2021-07-23 02:49:17郭衛(wèi)珍張亞利奉樹成
江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報 2021年3期
郭衛(wèi)珍 張亞利 奉樹成
摘要： 以束花品種玫瑰春和茶梅品種小玫瑰為試驗材料，采用Hoagland營養(yǎng)液水培法，研究了不同濃度（0 mmol/L、20 mmol/L、40 mmol/L、80 mmol/L、120 mmol/L）NaCl處理對2個山茶品種鹽害及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊懀⒕痛颂接?個品種的耐鹽性差異。結(jié)果表明，未經(jīng)鹽脅迫處理的小玫瑰的qP、ФPS II、ETR值均顯著高于玫瑰春（P<0.05）;低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）脅迫下，2個山茶品種的鹽害較輕，葉綠素?zé)晒鈪?shù)均與對照無顯著差異（P>0.05），此時小玫瑰的鹽害率、鹽害指數(shù)以及Fv/Fm和Fv/Fo的下降幅度均小于玫瑰春;隨著鹽濃度的增加，2個山茶品種的鹽害率和鹽害指數(shù)增大，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo均降低，且鹽濃度越高，降低幅度越明顯。其中較高鹽濃度（120 mmol/L）脅迫下，玫瑰春的鹽害率和鹽害指數(shù)小于小玫瑰，此外玫瑰春的qN值上升幅度以及其他5個葉綠素?zé)晒鈪?shù)的下降幅度均顯著低于小玫瑰（P<0.05）。綜上得出，低鹽濃度（≤40 mmol/L）對供試的2個山茶品種的生長影響較小，其中小玫瑰在非鹽處理環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率優(yōu)于玫瑰春，在低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）下的耐鹽性高于玫瑰春，在較高鹽濃度（120 mmol/L）時玫瑰春的耐鹽性高于小玫瑰，具有潛在的耐鹽能力。
關(guān)鍵詞： 山茶;NaCl脅迫;鹽害;葉綠素?zé)晒馓匦?/p>
中圖分類號： S685.140.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1000-4440（2021）03-0562-08
Effects of NaCl stress on salt injury and chlorophyll fluorescence characteristics of two Camellia cultivars
GUO Wei-zhen， ZHANG Ya-li， FENG Shu-cheng
（Shanghai Research Center of Urban Plant Resources Development and Application & Engineering and Technology， Shanghai Botanical Garden， Shanghai 200231， China）
Abstract： Camellia hybrid Meigui Chun and C.sasanqua Xiao Meigui were used as experiment materials and water culture methods using Hoagland nutrient solution was adopted to study the influence of different NaCl concentrations （0 mmol/L， 20 mmol/L， 40 mmol/L， 80 mmol/L， 120 mmol/L） on salt injury and chlorophyll fluorescence characteristics of two camellia varieties， and the difference of two camellia varieties in salt tolerance was discussed. The results showed that， the photochemical quenching coefficient （qP）， actual photochemical quantum efficiency （ФPSⅡ） and electron transport rate （ETR） value of Xiao Meigui were significantly higher than Meigui Chun without salt stress treatment （P<0.05）. Under salt stresses with low concentrations （20 mmol/L， 40 mmol/L）， the salt injury of two camellia cultivars was slight and the chlorophyll fluorescence parameters showed no significant difference compared with CK （P>0.05）， and the salt injury degree， salt injury index and decline range of PSⅡ maximum photochemical efficiency （Fv/Fm） and PSⅡ potential activity （Fv/Fo） of Xiao Meigui were less than those of Meigui Chun. As the salt concentration increased， the salt injury degree and salt injury index of two camellia varieties increased， while Fv/Fm and Fv/Fo decreased， the decrease range became more obvious as the salt concentration increased. Under higher salt concentration （120 mmol/L） stress， the salt injury degree and salt injury index of Meigui Chun were less than those of Xiao Meigui. In addition， the increase range of non-photochemical quenching coefficient （qN） and the decrease range of other five chlorophyll fluorescence parameters of Meigui Chun were significantly less than those of Xiao Meigui （P<0.05）. In summary， two camellia cultivars can grow normally under low salinity stresses （≤40 mmol/L）， and the practical photochemical efficiency and electron transfer rate of Xiao Meigui are better than those of Meigui Chun without salt stress. Under low salt concentrations （20 mmol/L， 40 mmol/L）， salt tolerance of Xiao Meigui is higher than Meigui Chun， but the salt tolerance of Meigui Chun is higher than that of Xiao Meigui under salt stress with high concentration （120 mmol/L）， which shows potential ability of salt tolerance.
Key words： Camellia;NaCl stress;salt injury;chlorophyll fluorescence characteristics
山茶（Camellia）作為世界名花和中國十大傳統(tǒng)名花之一，觀賞價值極高，在園林中的應(yīng)用也十分廣泛。傳統(tǒng)山茶喜酸性土壤，而目前全世界正面臨著土壤鹽堿化的難題，中國鹽堿地面積占現(xiàn)有耕地面積的10%[1-2]，可見鹽堿土壤已成為限制山茶栽培和應(yīng)用范圍擴(kuò)大的主要問題之一。目前，關(guān)于山茶耐鹽堿方面的研究較少，張亞利等[3]對部分山茶在華東地區(qū)的生長情況及栽培土壤進(jìn)行分析，認(rèn)為影響其生長的土壤因子主要是pH和水溶性鹽濃度（EC），郭衛(wèi)珍等[4]通過觀測發(fā)現(xiàn)山茶品種玫玉能夠適應(yīng)低鹽濃度的土壤環(huán)境。
玫瑰春是由連蕊茶組（Camellia Sect. Theopsis Cohen-Stuart）原種雜交選育獲得的束花品種，兼適應(yīng)性好、抗逆性強(qiáng)等特性，具有廣闊的應(yīng)用前景，但對其耐鹽性尚未進(jìn)行系統(tǒng)研究。林田等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)茶梅（C. sasanqua）具有較好的土壤適應(yīng)性，在上海大部分地區(qū)的土壤環(huán)境中生長良好。因此，試驗選取束花茶花品種玫瑰春（C. hybrid Meigui Chun）和茶梅品種小玫瑰（C. sasanqua Xiao Meigui）進(jìn)行耐鹽性試驗，通過不同濃度的NaCl處理，研究2個山茶品種在短期（1 d）和長期（10 d、20 d、30 d）鹽脅迫下的鹽害情況和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化，以此分析2個品種的耐鹽性。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與設(shè)計
試驗材料為玫瑰春和小玫瑰的10年生苗，選取生長狀態(tài)良好、沒有病蟲害且長勢基本一致的成熟枝條，將其培養(yǎng)于Hoagland營養(yǎng)液中。試驗設(shè)置了5個不同濃度的NaCl處理：0 mmol/L（CK）、20 mmol/L（T1）、40 mmol/L（T2）、80 mmol/L（T3）、120 mmol/L（T4），采取隨機(jī)取樣的方式，將枝條插入250 ml的錐形瓶中，每瓶插3個枝條，每個處理9瓶，每瓶裝營養(yǎng)液200 ml。試驗在生產(chǎn)大棚內(nèi)進(jìn)行，溫度保持在20～25 ℃，每7 d更換1次營養(yǎng)液。試驗組出現(xiàn)90%以上的植株死亡時試驗結(jié)束。
1.2 測定方法
1.2.1 鹽害指數(shù)和鹽害率的測定 分別在鹽處理后1 d、10 d、20 d和30 d時對所有枝條進(jìn)行觀測和統(tǒng)計，鹽害分級標(biāo)準(zhǔn)參照駱建霞等[6]的方法：
鹽害分級標(biāo)準(zhǔn)，0級：未出現(xiàn)鹽害癥狀;1級：輕度鹽害，約20%葉片的葉緣變黃，或者約20%葉片出現(xiàn)黃斑;2級：中度鹽害，約50%葉片的葉緣變黃，或者約50%葉片出現(xiàn)黃斑;3級：重度鹽害，大部分葉片的葉緣焦黃，或者大部分葉片出現(xiàn)黃斑;4級：極重度鹽害，葉片焦枯、脫落，枝枯，植株死亡。
鹽害指數(shù)及鹽害率的計算公式：
鹽害指數(shù)=Σ（鹽害級數(shù)×相應(yīng)鹽害級枝數(shù)）/（總枝數(shù)×鹽害最高級數(shù)）×100%;
鹽害率=出現(xiàn)鹽害癥狀枝數(shù)/總枝數(shù)×100%。
1.2.2 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定 選取枝條的第3片完整成熟葉片，于晴天上午使用裝配有熒光葉室的Li-6400光合測定儀測定葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)。試驗前先將葉片進(jìn)行30 min的暗處理，隨后再采用500 μmol/（m2·s）作用光活化20 min以上，可分別測得PSⅡ最大光化學(xué)效率（ Fv/Fm）、 PSⅡ潛在活性（Fv/Fo）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）、非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）、實際光化學(xué)量子效率（ФPS II）和光合電子傳遞速率（ETR）。每個處理選取5片葉子，分別在處理后0 d、1 d、10 d、20 d和30 d時進(jìn)行測定。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析采用Microsoft excel 2010和SPSS 18.0，作圖采用Origin 8.5和Microsoft excel 2010。
2 結(jié)果與分析
2.1 NaCl脅迫對2個山茶品種的鹽害
對供試的2個山茶品種的外部形態(tài)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)玫瑰春和小玫瑰在不同鹽濃度脅迫1 d時，葉片未出現(xiàn)任何鹽害癥狀;脅迫10 d時，僅120 mmol/L NaCl處理的葉片出現(xiàn)了輕度鹽害，葉尖和葉緣開始變黃。隨著鹽濃度增加和脅迫時間的延長，葉片的鹽害程度也逐漸加劇。其中玫瑰春葉片的葉尖、葉緣均開始焦枯，并出現(xiàn)大面積黃斑;而小玫瑰葉片的葉尖、葉緣發(fā)黃，且葉脈中部出現(xiàn)大面積黃斑。
鹽害率和鹽害指數(shù)分別反應(yīng)了植株的鹽害數(shù)量和鹽害程度[6]，2個山茶品種的鹽害率和鹽害指數(shù)隨著鹽濃度的增加及脅迫時間的延長均呈上升趨勢（圖1、圖2）。20 mmol/L NaCl處理30 d時，2個品種開始出現(xiàn)輕度鹽害，玫瑰春的鹽害率為22.22%，是小玫瑰的2倍，玫瑰春的鹽害指數(shù)為11%，而小玫瑰的僅為2.00%;40 mmol/L NaCl處理20 d時，玫瑰春的鹽害率達(dá)到11.11%，而小玫瑰未出現(xiàn)鹽害癥狀，處理30 d時，玫瑰春的鹽害率為33.33%，鹽害指數(shù)為22%，分別較小玫瑰高出11.11個百分點和16.4個百分點;80 mmol/L NaCl處理30 d時，2個品種的鹽害指數(shù)均達(dá)到了80%左右，小玫瑰的鹽害率已到達(dá)100.00%，較玫瑰春高出22個百分點，此時小玫瑰出現(xiàn)極重度鹽害，玫瑰春則為重度鹽害;2個品種在120 mmol/L NaCl處理20 d時，鹽害率和鹽害指數(shù)分別超過60.00%和40.00%，與脅迫10 d時相比大幅增長，均為重度鹽害。脅迫30 d時，玫瑰春仍為重度鹽害，小玫瑰則為極重度鹽害，此時2個品種鹽害率都已到達(dá)100.00%，小玫瑰的鹽害指數(shù)為100%，較玫瑰春高出22個百分點。
2.2 NaCl脅迫對2個山茶品種葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/p>
2.2.1 NaCl脅迫對2個山茶品種PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）的影響 Fv/Fm表示PSⅡ的最大光能轉(zhuǎn)換效率，是反映PSⅡ活性大小的指標(biāo)[7-8]。由圖3可以看出，在NaCl脅迫期間，玫瑰春和小玫瑰的Fv/Fm總的變化趨勢相似，鹽脅迫濃度越高，F(xiàn)v/Fm降低幅度越明顯，其中80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理30 d時，2個山茶品種的植株均已死亡。NaCl脅迫1 d時，2個品種的Fv/Fm相比未處理前變化較小，各處理的Fv/Fm值均為0.8左右且無顯著差異（P>0.05）。玫瑰春在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理第10 d時相比空白對照均降低了2.5%，與空白對照存在顯著差異（P<0.05），鹽脅迫第20 d時分別降低了9.0%、7.7%，鹽脅迫第30 d時均降低了6.1%，與空白對照無顯著差異（P>0.05）;80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理的Fv/Fm值大幅降低，第10 d相比空白對照降低了8.8%、20.0%，第20 d降低了23.1%、24.4%，均與其他3個處理存在顯著差異（P<0.05）。小玫瑰在20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fm值下降幅度均較玫瑰春低，且與空白對照無顯著差異（P>0.05）;而在120 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fm值下降了54.7%，下降幅度顯著高于玫瑰春（P<0.05）。
Fv/Fo反映了PSⅡ的潛在活力[9]。在5個不同濃度NaCl脅迫期間，玫瑰春和小玫瑰的Fv/Fo總的變化趨勢與Fv/Fm相似，小玫瑰只有在120 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fo值的降幅較玫瑰春大，其他鹽濃度處理的降幅均小于玫瑰春（圖4）。
2.2.2 NaCl脅迫對2個山茶品種光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）和非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）的影響 qP表示的是PSⅡ吸收的光能用于光化學(xué)電子傳遞的部分，代表了PSⅡ反應(yīng)中心的開放程度[10]。如圖5所示，玫瑰春在鹽脅迫1 d時，qP值相比未處理前變化較小，5個處理之間無顯著差異（P>0.05）;鹽脅迫10 d時，僅40 mmol/L NaCl處理顯著高于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫20 d時，4個鹽濃度處理的qP值較空白對照均有所降低，其中40 mmol/L和80 mmol/L NaCl處理顯著低于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫30 d時，0 mmol/L、20 mmol/L、40 mmol/L NaCl處理的qP值略有增高，但3個處理之間均無顯著差異（P>0.05）。小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理下的qP值上升并顯著高于空白對照（P<0.05），其他3個處理均下降，其中80 mmol/L NaCl處理顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的qP值均顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，qP值大小依次為CK>T1>T2>T3>T4，且5個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）;脅迫30 d時，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理的qP值仍顯著低于空白對照（P<0.05）。其中小玫瑰在未經(jīng)鹽脅迫時小玫瑰的qP值顯著高于玫瑰春（P<0.05），在120 mmol/L處理20 d時小玫瑰的qP值則顯著低于玫瑰春（P<0.05）。
qN表示的是PSⅡ吸收的光能中以熱的形式耗散的部分[11]。由圖6可以看出，玫瑰春和小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理的qN值降低，并顯著低于其他4個處理（P<0.05），隨后上升;2個品種在脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的qN值均顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，玫瑰春4個鹽濃度處理的qN值顯著低于空白對照（P<0.05），而小玫瑰120 mmol/L NaCl處理的qN值則大幅上升，并顯著高于其他4個處理組（P<0.05），且該處理的qN值也顯著高于玫瑰春（P<0.05）。
2.2.3 NaCl脅迫對2個山茶品種實際光化學(xué)量子效率（ФPS II）和光合電子傳遞效率（ETR）的影響 ФPS II是PSⅡ的實際光化學(xué)量子效率，可以用來表征植物的光合能力，ETR是表觀光合電子傳遞速率[12]。由圖7和圖8可以看出，玫瑰春在鹽脅迫1 d時，ФPS II和ETR值相比未處理前變化較小，5個處理之間也無顯著差異（P>0.05）;鹽脅迫10 d時，40 mmol/L NaCl處理的ФPS II和ETR值顯著高于空白對照（P<0.05），120 mmol/L NaCl處理則顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，4個鹽濃度處理下的ФPS II和ETR值均顯著低于空白對照（P<0.05），其大小依次為CK>T1>T2>T4>T3;脅迫30 d時，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理的ФPS II和ETR值顯著低于空白對照（P<0.05）。小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理下的ФPS II和ETR值上升并與空白對照差異顯著（P<0.05），其他3個處理均下降，其中80 mmol/L NaCl處理與空白對照差異顯著（P<0.05）;鹽脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的ФPS II和ETR值均顯著低于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫20 d時，ФPS II和ETR值大小依次為CK>T1>T2>T3>T4，且5個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）;脅迫30 d時，ФPSⅡ和ETR值大小依次為CK>T1>T2，且3個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）。其中未經(jīng)鹽脅迫的小玫瑰的ФPS II和ETR值顯著高于玫瑰春（P<0.05），120 mmol/L NaCl處理20 d時小玫瑰的ФPS II和ETR值則顯著低于玫瑰春（P<0.05）。
3 討論
植物的耐鹽性是在遺傳和環(huán)境等因子共同作用下表現(xiàn)出的綜合性狀[13]。鹽脅迫會造成許多生理生化等代謝過程紊亂，并引發(fā)葉片焦枯、脫落以及植株死亡等癥狀 [14-16]。隨著鹽濃度及脅迫時間的增加，2個品種的鹽害率和鹽害指數(shù)均增加，這與北美豆梨[17]和野皂莢[18]等植物在不同鹽濃度脅迫下的研究結(jié)果一致。2個山茶品種在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理下的鹽害率和鹽害指數(shù)均低于35%，而在80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理后期，2個品種的鹽害指數(shù)和鹽害率均大于75%，由此得出低鹽濃度（≤40 mmol/L）對供試的2個山茶品種影響較小。玫瑰春在80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理下的鹽害率和鹽害指數(shù)要小于小玫瑰，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理下兩品種則正好相反。
葉綠素?zé)晒鈨x能夠快速測出葉片光系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散和分配等指標(biāo)[19-21]。光合作用作為植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，對鹽脅迫十分敏感，因此葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)也被廣泛應(yīng)用于植物抗鹽機(jī)理研究及抗鹽能力評價[22-23]。非環(huán)境脅迫下Fv/Fm穩(wěn)定且不受物種和生長條件的影響，受到脅迫時才會明顯下降[24]。本試驗中鹽脅迫濃度越高時，2個山茶品種的Fv/Fm和Fv/Fo降低幅度越明顯，由此可知NaCl脅迫對這2個山茶品種的PSⅡ反應(yīng)中心均造成了不同程度的傷害[25-27]，這可能是因為NaCl脅迫會導(dǎo)致QA（D2蛋白）到QB（D1蛋白）部分電子傳遞的中斷，進(jìn)而降低了PSⅡ的原初光能轉(zhuǎn)化效率[28]，且脅迫時間越長，鹽濃度越高，對PSⅡ的傷害就越大[29]。玫瑰春和小玫瑰在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl脅迫30 d時，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo均與空白對照無顯著差異（P>0.05），表明20 mmol/L和40 mmol/L NaCl脅迫對這2個山茶品種PSⅡ反應(yīng)中心的損害較小。玫瑰春在120 mmol/L NaCl脅迫20 d時，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo的下降幅度顯著低于小玫瑰（P<0.05），而在20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl脅迫時的下降幅度均較小玫瑰高。即在120 mmol/L NaCl長時間脅迫下，玫瑰春PSⅡ的光能轉(zhuǎn)化效率和潛在活性較小玫瑰高，20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl脅迫下兩品種則正好相反。
未經(jīng)鹽脅迫的小玫瑰qP、ФPSⅡ、ETR值均顯著高于玫瑰春（P<0.05），可見小玫瑰在非鹽脅迫環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率均優(yōu)于玫瑰春;鹽脅迫1 d時，玫瑰春的qP、ФPSⅡ和ETR值相比未處理前變化較小，而小玫瑰在120 mmol/L NaCl處理下的3個值則顯著高于對照（P<0.05），表明120 mmol/L NaCl短期脅迫能使小玫瑰的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率在短時間內(nèi)上升，隨后大幅下降;脅迫20 d時，120 mmol/L NaCl處理玫瑰春qP、ФPS II和ETR值的降幅要顯著低于小玫瑰（P<0.05），表明在120 mmol/L NaCl長時間脅迫下，玫瑰春光合機(jī)構(gòu)的自我保護(hù)能力要高于小玫瑰，其光化學(xué)效率及電子傳遞速率維持較高水平，有利于形成ATP和NADPH，從而促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成[30-31]。
鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理的兩品種qN值均顯著下降（P<0.05），表明120 mmol/L NaCl短期脅迫能夠抑制2個山茶品種利用熱耗散途徑來散失過剩激發(fā)能[32]。隨著對鹽脅迫的適應(yīng)，2個品種的qN值均逐漸上升，當(dāng)120 mmol/L NaCl脅迫20 d時，玫瑰春的qN值保持不變，而小玫瑰的qN值繼續(xù)上升并顯著高于其他4個處理（P<0.05）。該結(jié)果表明小玫瑰在120 mmol/L NaCl長期脅迫下用于光化學(xué)電子傳遞的份額減少，并通過增加PSⅡ反應(yīng)中心的非輻射熱能量耗散來避免光合系統(tǒng)受到損害[33-34]，而玫瑰春對120 mmol/L NaCl長期脅迫具有一定的適應(yīng)性。
4 結(jié)論
綜上得出，2個山茶品種可在低鹽濃度（≤40 mmol/L）的介質(zhì)中正常生長，其中小玫瑰在非鹽脅迫環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞效率優(yōu)于玫瑰春，低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）脅迫下小玫瑰的耐鹽性高于玫瑰春，而較高鹽濃度（120 mmol/L）時玫瑰春的耐鹽性高于小玫瑰，具有潛在的耐鹽能力。本研究為揭示山茶屬植物的抗鹽機(jī)理和篩選抗鹽品種提供了理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
[1] YOSHIDA Y， MARUBODEE R， TANAKA E O， et al. Salt tolerance in wild relatives of adzuki bean，Vigna angularis （Willd.） Ohwi et Ohashi[J]. Genet Resour Crop Evol，2016，63：627-637.
[2] 石 婧，劉東洋，張鳳華. 不同品種（品系）棉花對鹽脅迫的生理響應(yīng)與耐鹽性評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2020，36（4）：828-835.
[3] 張亞利，王立翠，李 健，等. 部分茶花品種在上海的栽培土壤及生長狀況分析[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2014，31（1）：729-735.
[4] 郭衛(wèi)珍，張亞利，莫健彬，等. 茶花新品種‘玫玉耐鹽性初探[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2014，29（4）：74-79.
[5] 林 田，李天菲，楊 華，等. 茶梅品種資源的收集保存、鑒定評價及種質(zhì)創(chuàng)新[J].植物遺傳資源學(xué)報，2012，13（2）：207-211.
[6] 駱建霞，史燕山，呂 松，等. 3種木本地被植物耐鹽性的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，33（12）：121-124，129.
[7] 李尚中，樊廷錄，王 勇，等. 不同覆膜集雨種植方式對旱地玉米葉綠素?zé)晒馓匦浴a(chǎn)量和水分利用率的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2014，25（12）：458-466.
[8] 韋金河，聞 婧，張 俊，等. 夏季遮光對3種槭樹PSⅡ葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，31（1）：172-179.
[9] 査凌雁，劉文科. LED紅藍(lán)光連續(xù)光照對五種生菜生長、光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].植物生理學(xué)報，2017，53（9）：1735-1741.
[10]趙海燕，王建設(shè)，林 興，等. NaCl脅迫對海島棉幼苗光合和熒光特性的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2018，34（6）：30-38.
[11]閆 芳，王勤禮，郭有燕，等. NaCl脅迫對祁連山野生黃瑞香葉片光合葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].西北植物學(xué)報，2016，36（6）：1182-1189.
[12]胡凡波，劉 玲，隆小華，等. 外源NO對NaCl脅迫下長春花幼苗生物量和葉綠素?zé)晒獾挠绊慬J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（8）：1620-1626.
[13]王小敏，黃 濤，朱 泓，等. 4個不同種源濱梅的耐鹽性綜合評價[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，38（3）：433-439.
[14]郝 漢，曹 磊，陳偉楠，等. 鹽脅迫對槲樹（ Quercus dentata） 幼苗離子平衡及其生理生化特性的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2020，40（19） ： 6897-6904.
[15]MUNNS R， TESTER M. Mechanisms of salinity tolerance[J]. Annual Review of Plant Biology，2008，59：651-681.
[16]KRONZUCKER H J， BRITTO D T. Sodium transport in plants：a critical review[J]. New Phytologist，2011，189：54-81.
[17]趙佳偉，李清亞，路 斌，等. 不同品種北美豆梨對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性評價[J].植物生理學(xué)報，2019，55（1）：23-31.
[18]路 斌，侯月敏，李欣洋，等. 野皂莢對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（11）：3293-3299.
[19]GENTY B， BRIANTAIS J M， BAKER N R. The relationship between quantum yield of photosynthetic electron transport quenching of chlorophyll fluorescence[J]. Biochim Biophys Acta，1989，990：87-92.
[20]張 玲，王 華，周 靜，等. NaCl脅迫對兩種辣椒品種幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)等生理特性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2017，29（4）：597-604.
[21]吳雪儀，陳紅躍，黃永芳，等. 干旱脅迫對6種園林灌木光合生理特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（22）：142-147.
[22]朱新廣，張其德. NaCl對光合作用影響的研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報，1999，16（4）：332-338.
[23]賈婷婷，常 偉，范曉旭，等. 鹽脅迫下AM真菌對沙棗苗木光合與葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].生態(tài)學(xué)報，2018，38（4）：1337-1347.
[24]許大全，張玉忠，張榮銑. 植物光合作用的光抑制[J].植物生理學(xué)通訊，1992，28（4）：237-243.
[25]SHABALA S N， SHABALA S I， MARTYNENKO A I， et al. Salinity effect on bioelectric activity，growth，Na+ accumulation and chlorophyll fluorescence of maize leaves：a comparative survey and prospects for screening[J]. Aust J Plant Physiol，1998，25：609-616.
[26]JARUNEE J，USUI K， MATSUMOTO H. Differences in physiological responses to NaCl between salt-tolerant Sesbania rostrata Brem.& Oberm，and non-tolerant Phaseolus vulgaris L. [J]. Weed Biology and Management，2003，3：21-27.
[27]李遠(yuǎn)航，賀康寧，張 潭，等. 鹽脅迫對黑果枸杞光合生理指標(biāo)的影響[J].中國水土保持科學(xué)，2019，17（1）：82-88.
[28]WILLEKENS H， CAMP W V， MONTAGU M V， et al. Ozone，sulfur dioxide，and ultraviolet-B have similar effects on mRNA accumulation of antioxidant genes in Nicotiana plumbaginifolia L.[J]. Plant Physiol，1994，106：1007-1014.
[29]趙 昕，吳雨霞，趙敏桂，等. NaCl脅迫對鹽芥和擬南芥光合作用的影響[J].植物學(xué)通報，2007，24（2）：154-160.
[30]洪立洲，王茂文，丁海榮，等. NaCl脅迫對馬齒莧光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].西北植物學(xué)報，2011，31（12）：2516-2521.
[31]黃鑫浩，朱 凡，胡豐姣，等. 基于Lake模型的Pb脅迫對木荷和欒樹幼樹葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響研究[J].生態(tài)學(xué)報，2018，38（4）：1284-1292.
[32]方怡然，薛 立. 鹽脅迫對植物葉綠素?zé)晒庥绊懙难芯窟M(jìn)展[J].生態(tài)科學(xué)，2019，38（3）：225-234.
[33]YAMANE K， KAWASAKI M， TANIGUCHI M， et al.Correlation between chloroplast ultrastructure and chlorophyll fluorescence characteristics in the leaves of rice（Oryza sativa L.） grown under salinity[J]. Plant Production Science，2008，11（1）：139-145.
[34]TAKAHASHI S， BADGER M R. Photoprotection in plants：a new light on photosystem II damage[J]. Trends in Plant Science，2011，16（1）：53-60.
（責(zé)任編輯：陳海霞）
郭衛(wèi)珍 張亞利 奉樹成
摘要： 以束花品種玫瑰春和茶梅品種小玫瑰為試驗材料，采用Hoagland營養(yǎng)液水培法，研究了不同濃度（0 mmol/L、20 mmol/L、40 mmol/L、80 mmol/L、120 mmol/L）NaCl處理對2個山茶品種鹽害及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊懀⒕痛颂接?個品種的耐鹽性差異。結(jié)果表明，未經(jīng)鹽脅迫處理的小玫瑰的qP、ФPS II、ETR值均顯著高于玫瑰春（P<0.05）;低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）脅迫下，2個山茶品種的鹽害較輕，葉綠素?zé)晒鈪?shù)均與對照無顯著差異（P>0.05），此時小玫瑰的鹽害率、鹽害指數(shù)以及Fv/Fm和Fv/Fo的下降幅度均小于玫瑰春;隨著鹽濃度的增加，2個山茶品種的鹽害率和鹽害指數(shù)增大，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo均降低，且鹽濃度越高，降低幅度越明顯。其中較高鹽濃度（120 mmol/L）脅迫下，玫瑰春的鹽害率和鹽害指數(shù)小于小玫瑰，此外玫瑰春的qN值上升幅度以及其他5個葉綠素?zé)晒鈪?shù)的下降幅度均顯著低于小玫瑰（P<0.05）。綜上得出，低鹽濃度（≤40 mmol/L）對供試的2個山茶品種的生長影響較小，其中小玫瑰在非鹽處理環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率優(yōu)于玫瑰春，在低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）下的耐鹽性高于玫瑰春，在較高鹽濃度（120 mmol/L）時玫瑰春的耐鹽性高于小玫瑰，具有潛在的耐鹽能力。
關(guān)鍵詞： 山茶;NaCl脅迫;鹽害;葉綠素?zé)晒馓匦?/p>
中圖分類號： S685.140.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1000-4440（2021）03-0562-08
Effects of NaCl stress on salt injury and chlorophyll fluorescence characteristics of two Camellia cultivars
GUO Wei-zhen， ZHANG Ya-li， FENG Shu-cheng
（Shanghai Research Center of Urban Plant Resources Development and Application & Engineering and Technology， Shanghai Botanical Garden， Shanghai 200231， China）
Abstract： Camellia hybrid Meigui Chun and C.sasanqua Xiao Meigui were used as experiment materials and water culture methods using Hoagland nutrient solution was adopted to study the influence of different NaCl concentrations （0 mmol/L， 20 mmol/L， 40 mmol/L， 80 mmol/L， 120 mmol/L） on salt injury and chlorophyll fluorescence characteristics of two camellia varieties， and the difference of two camellia varieties in salt tolerance was discussed. The results showed that， the photochemical quenching coefficient （qP）， actual photochemical quantum efficiency （ФPSⅡ） and electron transport rate （ETR） value of Xiao Meigui were significantly higher than Meigui Chun without salt stress treatment （P<0.05）. Under salt stresses with low concentrations （20 mmol/L， 40 mmol/L）， the salt injury of two camellia cultivars was slight and the chlorophyll fluorescence parameters showed no significant difference compared with CK （P>0.05）， and the salt injury degree， salt injury index and decline range of PSⅡ maximum photochemical efficiency （Fv/Fm） and PSⅡ potential activity （Fv/Fo） of Xiao Meigui were less than those of Meigui Chun. As the salt concentration increased， the salt injury degree and salt injury index of two camellia varieties increased， while Fv/Fm and Fv/Fo decreased， the decrease range became more obvious as the salt concentration increased. Under higher salt concentration （120 mmol/L） stress， the salt injury degree and salt injury index of Meigui Chun were less than those of Xiao Meigui. In addition， the increase range of non-photochemical quenching coefficient （qN） and the decrease range of other five chlorophyll fluorescence parameters of Meigui Chun were significantly less than those of Xiao Meigui （P<0.05）. In summary， two camellia cultivars can grow normally under low salinity stresses （≤40 mmol/L）， and the practical photochemical efficiency and electron transfer rate of Xiao Meigui are better than those of Meigui Chun without salt stress. Under low salt concentrations （20 mmol/L， 40 mmol/L）， salt tolerance of Xiao Meigui is higher than Meigui Chun， but the salt tolerance of Meigui Chun is higher than that of Xiao Meigui under salt stress with high concentration （120 mmol/L）， which shows potential ability of salt tolerance.
Key words： Camellia;NaCl stress;salt injury;chlorophyll fluorescence characteristics
山茶（Camellia）作為世界名花和中國十大傳統(tǒng)名花之一，觀賞價值極高，在園林中的應(yīng)用也十分廣泛。傳統(tǒng)山茶喜酸性土壤，而目前全世界正面臨著土壤鹽堿化的難題，中國鹽堿地面積占現(xiàn)有耕地面積的10%[1-2]，可見鹽堿土壤已成為限制山茶栽培和應(yīng)用范圍擴(kuò)大的主要問題之一。目前，關(guān)于山茶耐鹽堿方面的研究較少，張亞利等[3]對部分山茶在華東地區(qū)的生長情況及栽培土壤進(jìn)行分析，認(rèn)為影響其生長的土壤因子主要是pH和水溶性鹽濃度（EC），郭衛(wèi)珍等[4]通過觀測發(fā)現(xiàn)山茶品種玫玉能夠適應(yīng)低鹽濃度的土壤環(huán)境。
玫瑰春是由連蕊茶組（Camellia Sect. Theopsis Cohen-Stuart）原種雜交選育獲得的束花品種，兼適應(yīng)性好、抗逆性強(qiáng)等特性，具有廣闊的應(yīng)用前景，但對其耐鹽性尚未進(jìn)行系統(tǒng)研究。林田等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)茶梅（C. sasanqua）具有較好的土壤適應(yīng)性，在上海大部分地區(qū)的土壤環(huán)境中生長良好。因此，試驗選取束花茶花品種玫瑰春（C. hybrid Meigui Chun）和茶梅品種小玫瑰（C. sasanqua Xiao Meigui）進(jìn)行耐鹽性試驗，通過不同濃度的NaCl處理，研究2個山茶品種在短期（1 d）和長期（10 d、20 d、30 d）鹽脅迫下的鹽害情況和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化，以此分析2個品種的耐鹽性。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與設(shè)計
試驗材料為玫瑰春和小玫瑰的10年生苗，選取生長狀態(tài)良好、沒有病蟲害且長勢基本一致的成熟枝條，將其培養(yǎng)于Hoagland營養(yǎng)液中。試驗設(shè)置了5個不同濃度的NaCl處理：0 mmol/L（CK）、20 mmol/L（T1）、40 mmol/L（T2）、80 mmol/L（T3）、120 mmol/L（T4），采取隨機(jī)取樣的方式，將枝條插入250 ml的錐形瓶中，每瓶插3個枝條，每個處理9瓶，每瓶裝營養(yǎng)液200 ml。試驗在生產(chǎn)大棚內(nèi)進(jìn)行，溫度保持在20～25 ℃，每7 d更換1次營養(yǎng)液。試驗組出現(xiàn)90%以上的植株死亡時試驗結(jié)束。
1.2 測定方法
1.2.1 鹽害指數(shù)和鹽害率的測定 分別在鹽處理后1 d、10 d、20 d和30 d時對所有枝條進(jìn)行觀測和統(tǒng)計，鹽害分級標(biāo)準(zhǔn)參照駱建霞等[6]的方法：
鹽害分級標(biāo)準(zhǔn)，0級：未出現(xiàn)鹽害癥狀;1級：輕度鹽害，約20%葉片的葉緣變黃，或者約20%葉片出現(xiàn)黃斑;2級：中度鹽害，約50%葉片的葉緣變黃，或者約50%葉片出現(xiàn)黃斑;3級：重度鹽害，大部分葉片的葉緣焦黃，或者大部分葉片出現(xiàn)黃斑;4級：極重度鹽害，葉片焦枯、脫落，枝枯，植株死亡。
鹽害指數(shù)及鹽害率的計算公式：
鹽害指數(shù)=Σ（鹽害級數(shù)×相應(yīng)鹽害級枝數(shù)）/（總枝數(shù)×鹽害最高級數(shù)）×100%;
鹽害率=出現(xiàn)鹽害癥狀枝數(shù)/總枝數(shù)×100%。
1.2.2 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定 選取枝條的第3片完整成熟葉片，于晴天上午使用裝配有熒光葉室的Li-6400光合測定儀測定葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)。試驗前先將葉片進(jìn)行30 min的暗處理，隨后再采用500 μmol/（m2·s）作用光活化20 min以上，可分別測得PSⅡ最大光化學(xué)效率（ Fv/Fm）、 PSⅡ潛在活性（Fv/Fo）、光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）、非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）、實際光化學(xué)量子效率（ФPS II）和光合電子傳遞速率（ETR）。每個處理選取5片葉子，分別在處理后0 d、1 d、10 d、20 d和30 d時進(jìn)行測定。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析采用Microsoft excel 2010和SPSS 18.0，作圖采用Origin 8.5和Microsoft excel 2010。
2 結(jié)果與分析
2.1 NaCl脅迫對2個山茶品種的鹽害
對供試的2個山茶品種的外部形態(tài)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)玫瑰春和小玫瑰在不同鹽濃度脅迫1 d時，葉片未出現(xiàn)任何鹽害癥狀;脅迫10 d時，僅120 mmol/L NaCl處理的葉片出現(xiàn)了輕度鹽害，葉尖和葉緣開始變黃。隨著鹽濃度增加和脅迫時間的延長，葉片的鹽害程度也逐漸加劇。其中玫瑰春葉片的葉尖、葉緣均開始焦枯，并出現(xiàn)大面積黃斑;而小玫瑰葉片的葉尖、葉緣發(fā)黃，且葉脈中部出現(xiàn)大面積黃斑。
鹽害率和鹽害指數(shù)分別反應(yīng)了植株的鹽害數(shù)量和鹽害程度[6]，2個山茶品種的鹽害率和鹽害指數(shù)隨著鹽濃度的增加及脅迫時間的延長均呈上升趨勢（圖1、圖2）。20 mmol/L NaCl處理30 d時，2個品種開始出現(xiàn)輕度鹽害，玫瑰春的鹽害率為22.22%，是小玫瑰的2倍，玫瑰春的鹽害指數(shù)為11%，而小玫瑰的僅為2.00%;40 mmol/L NaCl處理20 d時，玫瑰春的鹽害率達(dá)到11.11%，而小玫瑰未出現(xiàn)鹽害癥狀，處理30 d時，玫瑰春的鹽害率為33.33%，鹽害指數(shù)為22%，分別較小玫瑰高出11.11個百分點和16.4個百分點;80 mmol/L NaCl處理30 d時，2個品種的鹽害指數(shù)均達(dá)到了80%左右，小玫瑰的鹽害率已到達(dá)100.00%，較玫瑰春高出22個百分點，此時小玫瑰出現(xiàn)極重度鹽害，玫瑰春則為重度鹽害;2個品種在120 mmol/L NaCl處理20 d時，鹽害率和鹽害指數(shù)分別超過60.00%和40.00%，與脅迫10 d時相比大幅增長，均為重度鹽害。脅迫30 d時，玫瑰春仍為重度鹽害，小玫瑰則為極重度鹽害，此時2個品種鹽害率都已到達(dá)100.00%，小玫瑰的鹽害指數(shù)為100%，較玫瑰春高出22個百分點。
2.2 NaCl脅迫對2個山茶品種葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/p>
2.2.1 NaCl脅迫對2個山茶品種PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）和潛在光化學(xué)效率（Fv/Fo）的影響 Fv/Fm表示PSⅡ的最大光能轉(zhuǎn)換效率，是反映PSⅡ活性大小的指標(biāo)[7-8]。由圖3可以看出，在NaCl脅迫期間，玫瑰春和小玫瑰的Fv/Fm總的變化趨勢相似，鹽脅迫濃度越高，F(xiàn)v/Fm降低幅度越明顯，其中80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理30 d時，2個山茶品種的植株均已死亡。NaCl脅迫1 d時，2個品種的Fv/Fm相比未處理前變化較小，各處理的Fv/Fm值均為0.8左右且無顯著差異（P>0.05）。玫瑰春在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理第10 d時相比空白對照均降低了2.5%，與空白對照存在顯著差異（P<0.05），鹽脅迫第20 d時分別降低了9.0%、7.7%，鹽脅迫第30 d時均降低了6.1%，與空白對照無顯著差異（P>0.05）;80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理的Fv/Fm值大幅降低，第10 d相比空白對照降低了8.8%、20.0%，第20 d降低了23.1%、24.4%，均與其他3個處理存在顯著差異（P<0.05）。小玫瑰在20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fm值下降幅度均較玫瑰春低，且與空白對照無顯著差異（P>0.05）;而在120 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fm值下降了54.7%，下降幅度顯著高于玫瑰春（P<0.05）。
Fv/Fo反映了PSⅡ的潛在活力[9]。在5個不同濃度NaCl脅迫期間，玫瑰春和小玫瑰的Fv/Fo總的變化趨勢與Fv/Fm相似，小玫瑰只有在120 mmol/L NaCl處理20 d時，F(xiàn)v/Fo值的降幅較玫瑰春大，其他鹽濃度處理的降幅均小于玫瑰春（圖4）。
2.2.2 NaCl脅迫對2個山茶品種光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP）和非光化學(xué)猝滅系數(shù)（qN）的影響 qP表示的是PSⅡ吸收的光能用于光化學(xué)電子傳遞的部分，代表了PSⅡ反應(yīng)中心的開放程度[10]。如圖5所示，玫瑰春在鹽脅迫1 d時，qP值相比未處理前變化較小，5個處理之間無顯著差異（P>0.05）;鹽脅迫10 d時，僅40 mmol/L NaCl處理顯著高于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫20 d時，4個鹽濃度處理的qP值較空白對照均有所降低，其中40 mmol/L和80 mmol/L NaCl處理顯著低于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫30 d時，0 mmol/L、20 mmol/L、40 mmol/L NaCl處理的qP值略有增高，但3個處理之間均無顯著差異（P>0.05）。小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理下的qP值上升并顯著高于空白對照（P<0.05），其他3個處理均下降，其中80 mmol/L NaCl處理顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的qP值均顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，qP值大小依次為CK>T1>T2>T3>T4，且5個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）;脅迫30 d時，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理的qP值仍顯著低于空白對照（P<0.05）。其中小玫瑰在未經(jīng)鹽脅迫時小玫瑰的qP值顯著高于玫瑰春（P<0.05），在120 mmol/L處理20 d時小玫瑰的qP值則顯著低于玫瑰春（P<0.05）。
qN表示的是PSⅡ吸收的光能中以熱的形式耗散的部分[11]。由圖6可以看出，玫瑰春和小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理的qN值降低，并顯著低于其他4個處理（P<0.05），隨后上升;2個品種在脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的qN值均顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，玫瑰春4個鹽濃度處理的qN值顯著低于空白對照（P<0.05），而小玫瑰120 mmol/L NaCl處理的qN值則大幅上升，并顯著高于其他4個處理組（P<0.05），且該處理的qN值也顯著高于玫瑰春（P<0.05）。
2.2.3 NaCl脅迫對2個山茶品種實際光化學(xué)量子效率（ФPS II）和光合電子傳遞效率（ETR）的影響 ФPS II是PSⅡ的實際光化學(xué)量子效率，可以用來表征植物的光合能力，ETR是表觀光合電子傳遞速率[12]。由圖7和圖8可以看出，玫瑰春在鹽脅迫1 d時，ФPS II和ETR值相比未處理前變化較小，5個處理之間也無顯著差異（P>0.05）;鹽脅迫10 d時，40 mmol/L NaCl處理的ФPS II和ETR值顯著高于空白對照（P<0.05），120 mmol/L NaCl處理則顯著低于空白對照（P<0.05）;脅迫20 d時，4個鹽濃度處理下的ФPS II和ETR值均顯著低于空白對照（P<0.05），其大小依次為CK>T1>T2>T4>T3;脅迫30 d時，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理的ФPS II和ETR值顯著低于空白對照（P<0.05）。小玫瑰在鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理下的ФPS II和ETR值上升并與空白對照差異顯著（P<0.05），其他3個處理均下降，其中80 mmol/L NaCl處理與空白對照差異顯著（P<0.05）;鹽脅迫10 d時，4個鹽濃度處理的ФPS II和ETR值均顯著低于空白對照（P<0.05）;鹽脅迫20 d時，ФPS II和ETR值大小依次為CK>T1>T2>T3>T4，且5個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）;脅迫30 d時，ФPSⅡ和ETR值大小依次為CK>T1>T2，且3個處理之間均存在顯著差異（P<0.05）。其中未經(jīng)鹽脅迫的小玫瑰的ФPS II和ETR值顯著高于玫瑰春（P<0.05），120 mmol/L NaCl處理20 d時小玫瑰的ФPS II和ETR值則顯著低于玫瑰春（P<0.05）。
3 討論
植物的耐鹽性是在遺傳和環(huán)境等因子共同作用下表現(xiàn)出的綜合性狀[13]。鹽脅迫會造成許多生理生化等代謝過程紊亂，并引發(fā)葉片焦枯、脫落以及植株死亡等癥狀 [14-16]。隨著鹽濃度及脅迫時間的增加，2個品種的鹽害率和鹽害指數(shù)均增加，這與北美豆梨[17]和野皂莢[18]等植物在不同鹽濃度脅迫下的研究結(jié)果一致。2個山茶品種在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理下的鹽害率和鹽害指數(shù)均低于35%，而在80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理后期，2個品種的鹽害指數(shù)和鹽害率均大于75%，由此得出低鹽濃度（≤40 mmol/L）對供試的2個山茶品種影響較小。玫瑰春在80 mmol/L和120 mmol/L NaCl處理下的鹽害率和鹽害指數(shù)要小于小玫瑰，20 mmol/L和40 mmol/L NaCl處理下兩品種則正好相反。
葉綠素?zé)晒鈨x能夠快速測出葉片光系統(tǒng)對光能的吸收、傳遞、耗散和分配等指標(biāo)[19-21]。光合作用作為植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，對鹽脅迫十分敏感，因此葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)也被廣泛應(yīng)用于植物抗鹽機(jī)理研究及抗鹽能力評價[22-23]。非環(huán)境脅迫下Fv/Fm穩(wěn)定且不受物種和生長條件的影響，受到脅迫時才會明顯下降[24]。本試驗中鹽脅迫濃度越高時，2個山茶品種的Fv/Fm和Fv/Fo降低幅度越明顯，由此可知NaCl脅迫對這2個山茶品種的PSⅡ反應(yīng)中心均造成了不同程度的傷害[25-27]，這可能是因為NaCl脅迫會導(dǎo)致QA（D2蛋白）到QB（D1蛋白）部分電子傳遞的中斷，進(jìn)而降低了PSⅡ的原初光能轉(zhuǎn)化效率[28]，且脅迫時間越長，鹽濃度越高，對PSⅡ的傷害就越大[29]。玫瑰春和小玫瑰在20 mmol/L和40 mmol/L NaCl脅迫30 d時，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo均與空白對照無顯著差異（P>0.05），表明20 mmol/L和40 mmol/L NaCl脅迫對這2個山茶品種PSⅡ反應(yīng)中心的損害較小。玫瑰春在120 mmol/L NaCl脅迫20 d時，F(xiàn)v/Fm和Fv/Fo的下降幅度顯著低于小玫瑰（P<0.05），而在20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl脅迫時的下降幅度均較小玫瑰高。即在120 mmol/L NaCl長時間脅迫下，玫瑰春PSⅡ的光能轉(zhuǎn)化效率和潛在活性較小玫瑰高，20 mmol/L、40 mmol/L和80 mmol/L NaCl脅迫下兩品種則正好相反。
未經(jīng)鹽脅迫的小玫瑰qP、ФPSⅡ、ETR值均顯著高于玫瑰春（P<0.05），可見小玫瑰在非鹽脅迫環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率均優(yōu)于玫瑰春;鹽脅迫1 d時，玫瑰春的qP、ФPSⅡ和ETR值相比未處理前變化較小，而小玫瑰在120 mmol/L NaCl處理下的3個值則顯著高于對照（P<0.05），表明120 mmol/L NaCl短期脅迫能使小玫瑰的實際光化學(xué)效率和電子傳遞速率在短時間內(nèi)上升，隨后大幅下降;脅迫20 d時，120 mmol/L NaCl處理玫瑰春qP、ФPS II和ETR值的降幅要顯著低于小玫瑰（P<0.05），表明在120 mmol/L NaCl長時間脅迫下，玫瑰春光合機(jī)構(gòu)的自我保護(hù)能力要高于小玫瑰，其光化學(xué)效率及電子傳遞速率維持較高水平，有利于形成ATP和NADPH，從而促進(jìn)光合產(chǎn)物的形成[30-31]。
鹽脅迫1 d時，120 mmol/L NaCl處理的兩品種qN值均顯著下降（P<0.05），表明120 mmol/L NaCl短期脅迫能夠抑制2個山茶品種利用熱耗散途徑來散失過剩激發(fā)能[32]。隨著對鹽脅迫的適應(yīng)，2個品種的qN值均逐漸上升，當(dāng)120 mmol/L NaCl脅迫20 d時，玫瑰春的qN值保持不變，而小玫瑰的qN值繼續(xù)上升并顯著高于其他4個處理（P<0.05）。該結(jié)果表明小玫瑰在120 mmol/L NaCl長期脅迫下用于光化學(xué)電子傳遞的份額減少，并通過增加PSⅡ反應(yīng)中心的非輻射熱能量耗散來避免光合系統(tǒng)受到損害[33-34]，而玫瑰春對120 mmol/L NaCl長期脅迫具有一定的適應(yīng)性。
4 結(jié)論
綜上得出，2個山茶品種可在低鹽濃度（≤40 mmol/L）的介質(zhì)中正常生長，其中小玫瑰在非鹽脅迫環(huán)境下的實際光化學(xué)效率和電子傳遞效率優(yōu)于玫瑰春，低鹽濃度（20 mmol/L、40 mmol/L）脅迫下小玫瑰的耐鹽性高于玫瑰春，而較高鹽濃度（120 mmol/L）時玫瑰春的耐鹽性高于小玫瑰，具有潛在的耐鹽能力。本研究為揭示山茶屬植物的抗鹽機(jī)理和篩選抗鹽品種提供了理論依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
[1] YOSHIDA Y， MARUBODEE R， TANAKA E O， et al. Salt tolerance in wild relatives of adzuki bean，Vigna angularis （Willd.） Ohwi et Ohashi[J]. Genet Resour Crop Evol，2016，63：627-637.
[2] 石 婧，劉東洋，張鳳華. 不同品種（品系）棉花對鹽脅迫的生理響應(yīng)與耐鹽性評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2020，36（4）：828-835.
[3] 張亞利，王立翠，李 健，等. 部分茶花品種在上海的栽培土壤及生長狀況分析[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2014，31（1）：729-735.
[4] 郭衛(wèi)珍，張亞利，莫健彬，等. 茶花新品種‘玫玉耐鹽性初探[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2014，29（4）：74-79.
[5] 林 田，李天菲，楊 華，等. 茶梅品種資源的收集保存、鑒定評價及種質(zhì)創(chuàng)新[J].植物遺傳資源學(xué)報，2012，13（2）：207-211.
[6] 駱建霞，史燕山，呂 松，等. 3種木本地被植物耐鹽性的研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，33（12）：121-124，129.
[7] 李尚中，樊廷錄，王 勇，等. 不同覆膜集雨種植方式對旱地玉米葉綠素?zé)晒馓匦浴a(chǎn)量和水分利用率的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2014，25（12）：458-466.
[8] 韋金河，聞 婧，張 俊，等. 夏季遮光對3種槭樹PSⅡ葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，31（1）：172-179.
[9] 査凌雁，劉文科. LED紅藍(lán)光連續(xù)光照對五種生菜生長、光合和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].植物生理學(xué)報，2017，53（9）：1735-1741.
[10]趙海燕，王建設(shè)，林 興，等. NaCl脅迫對海島棉幼苗光合和熒光特性的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2018，34（6）：30-38.
[11]閆 芳，王勤禮，郭有燕，等. NaCl脅迫對祁連山野生黃瑞香葉片光合葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].西北植物學(xué)報，2016，36（6）：1182-1189.
[12]胡凡波，劉 玲，隆小華，等. 外源NO對NaCl脅迫下長春花幼苗生物量和葉綠素?zé)晒獾挠绊慬J].生態(tài)學(xué)雜志，2011，30（8）：1620-1626.
[13]王小敏，黃 濤，朱 泓，等. 4個不同種源濱梅的耐鹽性綜合評價[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，38（3）：433-439.
[14]郝 漢，曹 磊，陳偉楠，等. 鹽脅迫對槲樹（ Quercus dentata） 幼苗離子平衡及其生理生化特性的影響[J].生態(tài)學(xué)報，2020，40（19） ： 6897-6904.
[15]MUNNS R， TESTER M. Mechanisms of salinity tolerance[J]. Annual Review of Plant Biology，2008，59：651-681.
[16]KRONZUCKER H J， BRITTO D T. Sodium transport in plants：a critical review[J]. New Phytologist，2011，189：54-81.
[17]趙佳偉，李清亞，路 斌，等. 不同品種北美豆梨對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性評價[J].植物生理學(xué)報，2019，55（1）：23-31.
[18]路 斌，侯月敏，李欣洋，等. 野皂莢對NaCl脅迫的生理響應(yīng)及耐鹽性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（11）：3293-3299.
[19]GENTY B， BRIANTAIS J M， BAKER N R. The relationship between quantum yield of photosynthetic electron transport quenching of chlorophyll fluorescence[J]. Biochim Biophys Acta，1989，990：87-92.
[20]張 玲，王 華，周 靜，等. NaCl脅迫對兩種辣椒品種幼苗葉綠素?zé)晒鈪?shù)等生理特性的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2017，29（4）：597-604.
[21]吳雪儀，陳紅躍，黃永芳，等. 干旱脅迫對6種園林灌木光合生理特性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，47（22）：142-147.
[22]朱新廣，張其德. NaCl對光合作用影響的研究進(jìn)展[J].植物學(xué)通報，1999，16（4）：332-338.
[23]賈婷婷，常 偉，范曉旭，等. 鹽脅迫下AM真菌對沙棗苗木光合與葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].生態(tài)學(xué)報，2018，38（4）：1337-1347.
[24]許大全，張玉忠，張榮銑. 植物光合作用的光抑制[J].植物生理學(xué)通訊，1992，28（4）：237-243.
[25]SHABALA S N， SHABALA S I， MARTYNENKO A I， et al. Salinity effect on bioelectric activity，growth，Na+ accumulation and chlorophyll fluorescence of maize leaves：a comparative survey and prospects for screening[J]. Aust J Plant Physiol，1998，25：609-616.
[26]JARUNEE J，USUI K， MATSUMOTO H. Differences in physiological responses to NaCl between salt-tolerant Sesbania rostrata Brem.& Oberm，and non-tolerant Phaseolus vulgaris L. [J]. Weed Biology and Management，2003，3：21-27.
[27]李遠(yuǎn)航，賀康寧，張 潭，等. 鹽脅迫對黑果枸杞光合生理指標(biāo)的影響[J].中國水土保持科學(xué)，2019，17（1）：82-88.
[28]WILLEKENS H， CAMP W V， MONTAGU M V， et al. Ozone，sulfur dioxide，and ultraviolet-B have similar effects on mRNA accumulation of antioxidant genes in Nicotiana plumbaginifolia L.[J]. Plant Physiol，1994，106：1007-1014.
[29]趙 昕，吳雨霞，趙敏桂，等. NaCl脅迫對鹽芥和擬南芥光合作用的影響[J].植物學(xué)通報，2007，24（2）：154-160.
[30]洪立洲，王茂文，丁海榮，等. NaCl脅迫對馬齒莧光合作用及葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J].西北植物學(xué)報，2011，31（12）：2516-2521.
[31]黃鑫浩，朱 凡，胡豐姣，等. 基于Lake模型的Pb脅迫對木荷和欒樹幼樹葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響研究[J].生態(tài)學(xué)報，2018，38（4）：1284-1292.
[32]方怡然，薛 立. 鹽脅迫對植物葉綠素?zé)晒庥绊懙难芯窟M(jìn)展[J].生態(tài)科學(xué)，2019，38（3）：225-234.
[33]YAMANE K， KAWASAKI M， TANIGUCHI M， et al.Correlation between chloroplast ultrastructure and chlorophyll fluorescence characteristics in the leaves of rice（Oryza sativa L.） grown under salinity[J]. Plant Production Science，2008，11（1）：139-145.
[34]TAKAHASHI S， BADGER M R. Photoprotection in plants：a new light on photosystem II damage[J]. Trends in Plant Science，2011，16（1）：53-60.
（責(zé)任編輯：陳海霞）
