鹽堿脅迫下叢枝菌根真菌和外源 Ca²⁺ 添加 對怪柳光合特性及離子轉(zhuǎn)運(yùn)的影響

健詞：外源 Ca²⁺ ；叢枝菌根真菌;鹽堿脅迫;怪柳;葉綠素;離子平衡;抗氧化酶中圖分類號：S182;S718.43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-1302（2025）10-0186-10

鹽堿地是十分重要且廣泛分布的土壤資源，除受氣候變化、植物更替、地形地貌改變等自然條件影響以外，隨著人口增長及城鎮(zhèn)建設(shè)，由此帶來的環(huán)境問題也愈加突出，土壤鹽堿化進(jìn)程加快[1]。研究發(fā)現(xiàn)，土壤鹽堿化會(huì)影響土地資源的合理利用，造成植物根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力下降，抑制植物生長發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)[2-3]。因此，增強(qiáng)植物耐鹽堿性是一個(gè)亟待解決的問題。 Ca²⁺ 是植物生長發(fā)育階段上必要的元素，具有穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，選擇性吸收、運(yùn)輸和分配離子含量，提高細(xì)胞內(nèi)酶促系統(tǒng)和非酶促系統(tǒng)中相關(guān)酶活性，增強(qiáng)光合作用等功能[4-6]。有研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下添加一定濃度的 Ca²⁺ 可以提高唐古特白刺（Nitrariatangutorum）葉片含水量，促進(jìn)葉綠素含量的積累，增大光合參數(shù)，提高光系統(tǒng)中葉綠素?zé)晒鈪?shù)，且增幅隨 Ca²⁺ 濃度的提高而增加；而高濃度鹽脅迫下，這種調(diào)節(jié)能力變差[7]。高青海等也發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下植物根系和葉片中 Cl^- 、 Na⁺ 含量顯著增加，而細(xì)胞內(nèi) K⁺?Mg²⁺ 、 Ca²⁺ 含量顯著減少，添加一定濃度 Ca²⁺ 后則可以降低植物根系和葉片中 Cl^- 、 Na⁺ 含量，顯著提高 K⁺ 、 Mg²⁺ ！ Ca²⁺ 含量，細(xì)胞中 Na⁺/

K、 Na⁺/Ca²⁺ 和 Na⁺/Mg²⁺ 比值則下降[8]

叢枝菌根（簡稱AMF）是植物根系被土壤中的一類屬于球囊菌門的真菌侵染所形成的共生體，也是自然界中存在的最古老、最廣泛和最重要的共生體系之—[9-10]。形成菌根共生體能夠促進(jìn)植物吸收土壤中養(yǎng)分，并增強(qiáng)植物抵御環(huán)境脅迫（如病菌侵害、干旱、鹽堿等）的耐受力[11-12]。大量研究表明，形成菌根共生體的植物的抗鹽堿脅迫能力得到增強(qiáng)，這種有益效應(yīng)已經(jīng)促使其成為生物改良鹽漬土壤的一條途徑，從而受到廣泛關(guān)注[13]。研究發(fā)現(xiàn)，AMF在低水平鹽脅迫下能通過改善葉綠素?zé)晒鈪?shù)條件，提高抗氧化酶活性來降低鹽脅迫對疏葉駱駝刺（Alhagisparsifolia）和多枝怪柳（Tamarixramosissima）的傷害，但高鹽脅迫下的促進(jìn)作用減弱[14]。王英逵等發(fā)現(xiàn)，鹽堿脅迫顯著降低了AMF的侵染率和菌絲密度，AMF的泡囊結(jié)構(gòu)能夠存儲(chǔ)Na⁺ 、CI來降低鹽害作用;此外，羊草接種AMF后對 Na⁺ 的吸收量減少，對 K⁺?Ca²⁺ 和 Mg²⁺ 的吸收量則升高，維持其離子平衡狀態(tài)[15]。姜磊等研究認(rèn)為，鹽堿脅迫下杜梨（Pyrusbetulifolia）幼苗接種AMF后株高生長量以及生物積累量不斷增加，并通過增加葉綠素含量，降低脯氨酸和丙二醛（MDA）在葉中的積累量來降低活性氧的傷害，進(jìn)而提高杜梨幼苗的耐鹽堿能力[16]。而趙琦等則認(rèn)為，鹽堿脅迫下接種AMF能夠改變紫花苜蓿體內(nèi)脯氨酸、阿魏酸與水楊酸的含量，積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，從而提高其耐鹽堿性[17]

晉北干旱區(qū)鹽堿化程度高，加之氣候干旱少雨，土壤沙化嚴(yán)重，存在多種非生物脅迫交互形成的鹽堿地特征，如何進(jìn)行土壤改良和植物選擇一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)工作[18]。20 世紀(jì)90 年代以來，晉北地區(qū)鹽堿地的改良研究中應(yīng)用了許多抗鹽堿的植物種類，其中怪柳（Tamarixchinensis）在鹽堿地生態(tài)環(huán)境建設(shè)中占有突出地位[19]。近年來，針對該地鹽堿土壤的研究多集中于工程排鹽以及抗鹽堿植物的選擇與培育方向[20-21]，而通過添加外源物質(zhì)以及AMF來提高怪柳耐鹽堿性的研究則未見報(bào)道。因此，本研究以怪柳幼苗為對象，探究鹽堿脅迫下外源 Ca²⁺ 和AMF共同處理對其幼苗生長、光合參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、抗氧化系統(tǒng)以及離子轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)控作用，解析二者促進(jìn)怪柳適應(yīng)鹽堿脅迫的生理生態(tài)機(jī)制，對增強(qiáng)怪柳抗鹽堿性，提高檉柳在鹽堿地區(qū)應(yīng)用范圍具有重大意義。

1材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地位于山西省朔州市應(yīng)縣金沙灘林場（39^°52^′21^′′N，112^°26^′35^′′E） ，海拔為 1846m 。該地區(qū)屬于北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年均氣溫 7% 左右，年降水量 360mm ，土壤為沙石壤土。檉柳種子于2021年10月采自山西省朔州市應(yīng)縣金沙灘林場，選擇籽粒飽滿、無病蟲害、大小均勻的種子于室外進(jìn)行沙藏催芽，出芽后移栽至花盆中（規(guī)格：高 35cm ，直徑 30cm ），每盆種植1株。栽培基質(zhì)為壤土（取自林場內(nèi)）與沙按照 1：1 的比例混合而成，所用花盆均熏蒸滅菌，基質(zhì)均經(jīng)過高壓蒸汽滅菌（ ¹²⁰°C，2h） 后備用，土壤基本理化性質(zhì)： pH 值為6.73，有機(jī)質(zhì)含量 3.7g/kg ，全氮含量 2.16g/kg ，全磷含量 0.82g/kg ，全鉀含量 6.54g/kg ，堿解氮含量33.54mg/kg ，有效磷含量 16.42mg/kg ，速效鉀含量28.67mg/kg 。AMF菌種為雙網(wǎng)無梗囊霉（Acaulosporabireticulata），由亞熱帶叢枝菌根（AM）真菌資源保藏中心提供，通過白車軸草和玉米作為寄主植物擴(kuò)繁而來，收獲后檢測菌絲侵染率為 75% 。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用二因素設(shè)計(jì)，設(shè)置無鹽堿脅迫（ 0mmol/L ）、輕度（ 50mmol/L ）、中度（ 100mmol/L ）、重度（ 200mmol/L ）鹽堿濃度4個(gè)水平。各鹽堿濃度水平下設(shè)置4個(gè)處理：（1）對照CK（不噴施Ca²⁺ ，不接種AMF）；（2）CA（只噴施 Ca²⁺ ）；（3）AM（只接種AMF）；（4） CA+AM （噴施 Ca²⁺ 并接種AMF）。共計(jì)16個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)5次。怪柳正常生長6個(gè)月后選擇生長一致的幼苗進(jìn)行鹽堿脅迫， 50.100.200mmol/L 鹽堿脅迫按照（ NaCl：Na₂SO₄ ： NaHCO₃ ： Na₂CO₃=9：1：1：9） 的比例混合為鹽堿溶液，采用一次加注法，并及時(shí)把托盤內(nèi)漏出的鹽堿溶液倒入花盆中。每天18：00葉面噴施 CaCl₂ ，噴施濃度為 15mmol/L ，參照高彥博的試驗(yàn)結(jié)果[22]，試驗(yàn)于溫室中進(jìn)行（白天/夜間溫度為 20～25%～20°C ，相對濕度 70% ），生長期按需補(bǔ)充營養(yǎng)液，于 45d 后測定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1AMF侵染率及植株生長情況采集怪柳幼苗的幼嫩根系200條，清理干凈后置于試管中并添加 5% KOH溶液，在 80^gC 電熱恒溫水浴鍋（ HH- 6）中處理 5min ，冷卻后再次清洗干凈，在試管中添加 2% HCI并靜置 5min ，加染色液處理 ^12h ，制片鏡檢，根據(jù)劉潤進(jìn)等描述的方法[23]計(jì)算菌根侵染率以及泡囊數(shù)。分別于鹽堿脅迫前1d和鹽堿脅迫45d結(jié)束后，采用刻度尺子測定測量怪柳幼苗的株高和地徑。

1.3.2葉片葉綠素含量及葉綠素?zé)晒鈪?shù)選取怪柳健康成熟葉片，采用乙醇浸提法計(jì)算植物的葉綠素含量。取植物葉片研成勻漿，利用DR6000臺式紫外可見光分光光度計(jì)測得葉綠素a和葉綠素b含量。依據(jù)相關(guān)公式計(jì)算總?cè)~綠素（葉綠素 a+ 葉綠素b含量以及葉綠素 Δa/Ω 葉綠素 b 。選取怪柳葉片進(jìn)行暗處理 30min ，采用便攜式調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨xPAM-2500測定最小熒光值 （F_o） 、最大熒光值（ （F_m） 、可變熒光值 （F_v） ，根據(jù)結(jié)果計(jì)算PSⅡ最大光化學(xué)效率（ （F_v/F_m） 和PSⅡ潛在活性 （F_v/F_o） 。

1.3.3葉片光合參數(shù)于良好天氣09：00—12：00之間，每個(gè)處理隨機(jī)選取6株怪柳，并隨機(jī)選擇待測植株上、中部6張健康葉進(jìn)行測量，采用CIRAS-4光合儀測定植物光合參數(shù)。此時(shí)儀器內(nèi)光照強(qiáng)度為 500μmol/（m²?s） ，大氣溫度 25.4°C ，相對濕度35.2% ，大氣 CO₂ 濃度 。每次測量時(shí)連續(xù)記錄8個(gè)穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，凈光合速率（ ）、蒸騰速率 （T_r） 、氣孔導(dǎo)度 （G_s ）胞間 CO₂ 濃度 的測量結(jié)果取其平均值。

1.3.4 K⁺ 、 Na⁺ 、 Ca²⁺ 含量采集怪柳地上部和根系并在電熱鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9023A）中 105^°C 殺青 20min ，再 80^°C 烘至恒質(zhì)量，取出研磨并過40目篩。稱取植物葉片 0.5g 放于玻璃管中，加混酸（濃硝酸：高氯酸 =5：1）15mL 消煮至無色透明為止，轉(zhuǎn)至 50mL 容量瓶中用ICP－OES（InductivelyCoupled Plasma-Optical Emission Spectrometry）電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀測定植物地上部和根系中的 K⁺ ∴Na⁺，Ca²⁺ 含量，并計(jì)算 K⁺/Na⁺ 和Ca²⁺/Na⁺ 。

1.3.5活性氧代謝及相關(guān)酶活性檉柳葉片中超氧陰離子自由基（ （O₂^-?σ） 產(chǎn)生速率、過氧化氫（H₂O₂ ）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化氫酶（CAT）活性均參照王學(xué)奎描述的方法[24]測定。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用MicrosoftExcel2010軟件進(jìn)行處理和制圖，采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行單因素、二因素方差分析以及差異顯著性檢驗(yàn)（ LSD 法， α= 0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1鹽堿脅迫下菌根侵染情況及外源鈣和AMF對 怪柳幼苗生長的影響

從表1看出，鹽堿脅迫抑制了AMF的侵染率和泡囊數(shù)量，隨鹽堿濃度的增加，怪柳幼苗的株高增長量降低，地徑增長量也下降。中度（ 100mmol/L ）鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 可以提高AMF的侵染率，相較于AMF處理， CA+AMF 處理下侵染率提高10.4% ， 0.50?200mmol/L 鹽堿脅迫下AMF處理和CA+AMF 處理間則無顯著差異；輕度（ 50mmol/L ）、中度（ 100mmol/L 鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 可以提高AMF的泡囊數(shù)。鹽堿脅迫下，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可增加檉柳幼苗的株高和地徑，且以CA+ AMF處理下的增加效果最好。在重度0 200mmol/L ）鹽堿脅迫下，與CK相比，CA處理下的怪柳株高增長量和地徑增長量分別增加 17.8% 和 8.3% ;AMF處理下株高增長量與CK相比無顯著差異，地徑增長量提高了 8.3% ： CA+AMF 處理下的株高增長量和地徑增長量分別提高了 39.7% 和25. 0% 。可見，鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF均可不同程度地增加怪柳生長指標(biāo)，且CA+AMF 處理下的效果最好。由二因素方差分析可知，鹽堿濃度對AMF侵染率、泡囊數(shù)、株高增長量和地徑增長量的影響均達(dá)到極顯著水平（ Plt; 0.01），AMF和外源 Ca²⁺ 處理僅對株高增長量和地徑增長量達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01 ）；二者交互效應(yīng)對AMF侵染率、泡囊數(shù)的影響達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01 ），對株高增長量的影響達(dá)到顯著水平（ Plt;0.05） ，對地徑增長量無顯著影響（ Pgt;0.05） 。

2.2鹽堿脅迫下外源鈣和AMF對檉柳幼苗葉綠素含量及熒光參數(shù)的影響

從圖1可以看出，在同一處理下，隨著鹽堿脅迫的增加，檉柳幼苗總?cè)~綠素含量、葉綠素 α 葉綠素b，F(xiàn)_v/F_m 和 F_v/F_o 呈不斷下降的趨勢，且在重度（ 200mmol/L ）鹽堿脅迫下最低。在同一鹽堿脅迫下，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可增加檉柳幼苗總?cè)~綠素含量、葉綠素 Δa/Ω 葉綠素b以及葉綠素?zé)晒鈪?shù) F_v/F_m 和 F_v/F_o ，且以 CA+AMF 處理的作用效果最好。在重度（ 200mmol/L ）鹽堿脅迫下，與CK相比，CA處理下的檉柳總?cè)~綠素含量增加 9.9% ，葉綠素 α 葉綠素b增加 13.2% ， F_v/F_m 增加 4.0% ，F(xiàn)_v/F_o 無顯著差異；AMF處理下的怪柳總?cè)~綠素含量、葉綠素 a/b 、 F_v/F_m 分別增加 15.5%.23.5% 、5.3% ， F_v/F_o 也無顯著差異；而 CA+AMF 處理下的怪柳總?cè)~綠素含量、葉綠素 a 葉綠素 b，F(xiàn)_v/F_m 和F_v/F_o 則分別增加了 19.3% （20 .26.5% .8.0% 和 9.0% 。

可見，鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF均可不同程度地增加怪柳葉綠素以及熒光參數(shù)，且 CA+ AMF處理下的效果最好。由二因素方差分析（表2）可知，鹽堿濃度對總?cè)~綠素含量、葉綠素 Δa/Ω 葉綠素 b，F(xiàn)_v/F_m 的影響均達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01） ，

AMF和外源 Ca²⁺ 處理對總?cè)~綠素含量、葉綠素 a 葉綠素 b，F(xiàn)_v/F_m 和 F_v/F_o 的影響也達(dá)到極顯著水平 Plt;0.01. ）；二者交互效應(yīng)僅對 F_v/F_o 的影響達(dá)到顯著水平（ Plt;0.05） 。

2.3鹽堿脅迫下外源鈣和AMF對怪柳幼苗光合作用的影響

由圖2顯示，在同一處理下，隨著鹽堿脅迫的增加，怪柳幼苗 P_n，T_r，G_s 呈不斷下降的趨勢，且在重度（ 200mmol/L ）鹽堿脅迫下最低，而 C_i 變化則相反。在同一鹽堿脅迫下，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可提高怪柳幼苗的 P_n?T_r 以及 G_s ，而降低 C_i ，且以CA + AMF處理下的作用效果最好。在重度0 200mmol/L ）鹽堿脅迫下，與CK相比，CA處理下的檉柳 增加 12.8% ， T_r，G_s 和 C_i 無顯著變化；AMF處理下的檉柳 和 G_s 無顯著變化， T_r 增加了28.2% ，而 C_i 降低了 5.1% ： CA+AMF 處理下的P_n?T_r 以及 G_s 則分別增加了 24.6%.46.2% 和23.6% ， C_i 降低了 8.9% 。可見，鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF均可不同程度地提高怪柳光合作用，且 CA+AMF 處理下的效果最好。由二因素方差分析（表3）可知，鹽堿濃度對 P_n，T_r，G_s 以及 C_i 的影響均達(dá)到極顯著水平（ （Plt;0.01） ，AMF和外源Ca²⁺ 處理對 P_n，T_r，G_s 的影響也達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01? ，對 C_i 的影響達(dá)到顯著水平（ Plt;0.05） ；二者交互效應(yīng)僅對 C_i 的影響達(dá)到極顯著水平（ Plt; 0.01）。

2.4鹽堿脅迫下外源鈣和AMF對怪柳幼苗離子分布的影響

由表4可知，在同一鹽堿濃度下，添加外源Ca²⁺ 和（或）AMF可降低檉柳地上部和根系 Na⁺ 含量，增加檉柳地上部和根系 K⁺ 和 Ca²⁺ 含量，并提高地上部和根系中 K⁺/Na⁺ 值以及 Ca²⁺/Na⁺ 值。在同一處理下，隨鹽堿脅迫增加，檉柳地上部和根系Na⁺ 含量不斷上升，而地上部和根系 K⁺ 含量和

Ca²⁺ 含量則不斷下降，地上部和根系中 K⁺/Na⁺ 值以及 Ca²⁺/Na⁺ 值也呈不斷下降的趨勢。在重度L 200mmol/L ）鹽堿脅迫下，與CK相比，CA處理下的檉柳根系 K⁺ 含量提高 27.3% ，地上部 K⁺ 含量無顯著變化，而地上部和根系 Na⁺ 含量則分別下降12.1% 和 7.5% ，怪柳地上部和根系 Ca²⁺ 含量分別增加 18.6% 和 25.0% ，而怪柳地上部 K⁺/Na⁺ 值與CK處理無顯著差異，根系 K⁺/Na⁺ 值提高 43.7% ，地上部和根系 Ca²⁺/Na⁺ 值分別比CK 處理增加35.3% 和 37.5% 。重度鹽堿脅迫下，與CK相比，AMF處理下的怪柳根系 K⁺ 含量提高 63.6% ，地上部 K⁺ 含量無顯著變化，而地上部和根系 Na⁺ 含量則分別下降 14.5% 和 14.3% ，檉柳地上部和根系Ca²⁺ 含量分別增加 20.3% 和 31.3% ，而檉柳地上部K⁺/Na⁺ 值與CK處理無顯著差異，根系 K⁺/Na⁺ 值提高 93.7% ，地上部和根系 Ca²⁺/Na⁺ 值分別比CK處理增加41. 2% 和 54.2% 。重度鹽堿脅迫下，與CK相比， CA+AMF 處理下的怪柳地上部和根系K⁺ 含量分別提高 62.9% 和 90.9% ，而地上部和根系 Na⁺ 含量則分別下降 23.6% 和 21.8% ，怪柳地上部和根系 Ca²⁺ 含量分別增加 25.7% 和 50.0% ，而怪柳地上部和根系 K⁺/Na⁺ 值分別比CK處理增加118.8% 和 150.0% ，地上部和根系 Ca²⁺/Na⁺ 值分別比CK處理增加 66.2% 和 91.6% 。由二因素方差分析可知，鹽堿濃度對地上部、根系 ΔNa⁺?K⁺ 1Ca²⁺ 含量以及 K⁺/Na⁺ 值 Ca²⁺/Na⁺ 值的影響均達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01 ），AMF和外源 Ca²⁺ 處理對上述所有指標(biāo)的影響也達(dá)到極顯著水平（ Plt; 0.01），二者交互效應(yīng)僅對地上部 Ca²⁺ 含量、根系K⁺/Na⁺ 值、地上部 Ca²⁺/Na⁺ 值的影響達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01） ，對地上部 Na⁺ 含量、根系 Ca²⁺/ Na⁺ 值的影響達(dá)到顯著水平（ Plt;0.05 ）。

2.5鹽堿脅迫下外源鈣和AMF對檉柳幼苗活性氧代謝及相關(guān)酶活性的影響

由圖3可知，同一處理下，隨鹽堿脅迫的增加檉柳幼苗 H₂O₂ 含量、 O₂^- ·產(chǎn)生速率基本呈增加的趨勢，而SOD、CAT活性不斷下降。同一鹽堿脅迫下，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可降低怪柳幼苗 H₂O₂ 含量并減緩 O₂^- ·產(chǎn)生速率，而增加SOD、CAT活性。在重度（ 200mmol/L ）鹽堿脅迫下，與CK相比，CA處理下的柳 H₂O₂ 含量和 O₂^- ·產(chǎn)生速率分別降低6.1% 和 6.3% ，SOD活性和CAT活性分別增加21.3% 和 10.3% ;AMF處理下 H₂O₂ 含量和 O₂^- ·產(chǎn)生速率比CK處理分別下降 9.3% 和 6.3% ，SOD活性和CAT活性分別增加 41.8% 和 30.3% ： CA+ AMF處理下的怪柳 H₂O₂ 含量和 ·產(chǎn)生速率分別降低 21.3% 和 18.4% ，SOD活性和CAT活性分別增加 52.0% 和 36.6% 。可見，鹽脅迫下添加 CA+ AMF處理降低 H₂O₂ 含量、 O₂^- ·產(chǎn)生速率而增加SOD、CAT活性的效果最好。由二因素方差分析（表5）可知，鹽堿濃度對 H₂O₂ 含量、 O₂^- ·產(chǎn)生速率、SOD活性、CAT活性的影響均達(dá)到極顯著水平（ Plt; 0.01），AMF和外源 Ca²⁺ 處理對 H₂O₂ 含量、 O₂^- ·產(chǎn)生速率、SOD活性、CAT活性的影響也達(dá)到極顯著水平 Plt;0.01） ，二者交互效應(yīng)僅對 O₂^- ·產(chǎn)生速率的影響達(dá)到極顯著水平（ Plt;0.01 ）。

3討論

土壤鹽堿化是全球面臨的生態(tài)危機(jī)，我國鹽堿地分布范圍廣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國共有鹽堿地9913 萬 hm² ，廣泛分布于北方大部分地區(qū)[25]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，土地資源分配不均，尤其是中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，如何改良大面積的鹽堿地，提高其利用水平，將成為發(fā)展重點(diǎn)。目前，鹽堿脅迫嚴(yán)重影響植物的生長形態(tài)與生理結(jié)構(gòu)。有研究發(fā)現(xiàn)，檉柳是抗鹽堿性最強(qiáng)的樹種之一，具有異常強(qiáng)大的根系結(jié)構(gòu)和泌鹽能力，能有效改良土壤結(jié)構(gòu)，在鹽堿地生態(tài)環(huán)境建設(shè)中占有突出地位[26]。在植物受到鹽堿脅迫時(shí)會(huì)通過增強(qiáng)體內(nèi)抗氧化酶活性和選擇性吸收累積滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，來適應(yīng)低濃度的鹽堿脅迫，而當(dāng)鹽濃度超過植物的耐受能力，其生長狀態(tài)、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和滲透調(diào)節(jié)能力也會(huì)受到破壞和抑制。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鹽堿脅迫降低了怪柳幼苗的株高和地徑增長量，生長受到明顯抑制，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可降低鹽堿脅迫帶來的生長抑制，這與蘇文欣等的研究結(jié)果[27]一致，其發(fā)現(xiàn)鹽堿脅迫下施用不同濃度的氯化鈣能促進(jìn)紫蘇（Perillafrutescens）種子萌發(fā)、幼苗生長。而王娜等的研究也發(fā)現(xiàn)，松嫩鹽堿草地2種AMF（地表球囊霉和根內(nèi)球囊霉）均能夠提高紫花苜蓿（Medicagosativa）的耐鹽堿性，促進(jìn)紫花苜蓿個(gè)體生物量的積累，降低葉片的相對電導(dǎo)率，顯著抑制 MDA 含量的增加，提高葉綠素含量[28]。本試驗(yàn)中 CA+AMF 處理能夠使鹽堿脅迫下檉柳恢復(fù)至一定水平，且同時(shí)顯著促進(jìn)株高和地徑的增長，說明CA+AMF 處理提高怪柳抗鹽堿性的效果最好。

越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，鹽堿脅迫會(huì)影響植物凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及水分利用效率等[29-30]。如白刺（Nitraria tangutorum）和檉柳2種植物在鹽處理濃度持續(xù)增加條件下，凈光合速率和羧化效率迅速降低[31]。植物體內(nèi)光合色素主要是葉綠素a、葉綠素b以及類胡蘿卜素，還有一些反應(yīng)中心色素和輔助色素，是吸收光能、傳遞光能、參與光反應(yīng)過程的重要物質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫會(huì)造成植物光合色素含量呈現(xiàn)降低狀態(tài)[32]。而葉綠素?zé)晒鈪?shù)在測定光能的吸收分配等方面具有重要作用。朱新廣等研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下冬小麥（Triticumaestivum）PSI光合功能的 F_v/F_o 值、F_v/F_m 值無明顯變化，但對碳同化能力有抑制作用；而高鹽脅迫下PSⅡ系統(tǒng)受到嚴(yán)重?fù)p傷[33]。本試驗(yàn)下，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF后葉綠素含量和葉綠素 α 葉綠素b均不同程度增加。有研究發(fā)現(xiàn)，與菌根共生的植物能夠通過提高 Mg²⁺ 的含量來維持葉綠素含量[34]，這也證實(shí)了AMF 提高葉綠素的效應(yīng)。同時(shí)，本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，鹽堿脅迫導(dǎo)致怪柳幼苗凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度以及葉綠素?zé)晒鈪?shù) F_v/F_o 值、 F_v/F_m 值下降，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可以顯著增加檉柳幼苗的 F_v/F_m 值和F_v/F_o 值，并顯著增強(qiáng)光合作用，其中以 CA+AMF 處理的效果最好。說明施用外源 Ca²⁺ 或者AMF有助于PSⅡ光系統(tǒng)并減輕鹽堿脅迫引起的光抑制作用，這在嚴(yán)蓓的研究中得到證實(shí)，其發(fā)現(xiàn)外源 Ca²⁺ 調(diào)節(jié)了黃瓜（Cucumissatiuus）幼苗的糖酵解、磷酸戊糖途徑關(guān)鍵酶、氨基酸及脂類代謝過程，提高了鹽脅迫防御相關(guān)蛋白，促進(jìn)了相關(guān)激素合成和代謝等[35] 。

植物在鹽堿脅迫下，植物體內(nèi) ΔNa⁺?Cl^- 濃度過高對植物造成離子毒害。張麗等發(fā)現(xiàn)，隨著鹽脅迫時(shí)間不斷延長，草麻黃（Ephedrasinica）莖葉和根系中 Na⁺ 含量呈現(xiàn)增加趨勢，而 K⁺ 含量降低， κ⁺/ Na⁺ 比值減少;植物莖葉中鋅、鐵、鎂含量表現(xiàn)不同程度下降趨勢[36]。本試驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)，隨著鹽堿濃度的增加，檉柳地上部和根系 Na⁺ 快速積累，K⁺ 、 Ca²⁺ 含量下降。然而，AMF與植物形成的共生體已被證明可以改善在鹽堿地中生長的寄主植物的營養(yǎng)吸收并維持離子穩(wěn)態(tài)[37]。AMF可以將 Na⁺ （204號保留在根外菌絲中，從而減少植物體內(nèi)的 Na⁺ ，此外，AMF的胞外菌絲可以分別增強(qiáng)植物對 P，N，K Zn，Cu 的吸收。如沙棗（Elaeagnusangustifolia）在高鹽脅迫下接種AMF后根部和葉片 Na⁺ 含量顯著下降[38]。本研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫下添加 Ca²⁺ 和（或）AMF后，檉柳 Na⁺ 含量下降， K⁺ 和 Ca²⁺ 含量上升，表明二者能夠減少植株對 Na⁺ 的吸收，從而緩解鹽堿脅迫對怪柳的毒害作用；而曹小強(qiáng)等的研究證實(shí)，鹽堿脅迫下外源 Ca²⁺ 降低了油菜（BrassicanapusL.）幼苗葉片 Na⁺ 含量，提高了葉片 K⁺?Ca²⁺ 含量，對葉片 K⁺/Na⁺ 及 Ca²⁺ 含量的增加更為顯著[39]。由此可見，外源 Ca²⁺ 可以調(diào)控鹽堿脅迫下植物葉片的離子平衡。有研究證實(shí)植物耐鹽性的增強(qiáng)與植物 ΔNa⁺/H⁺ 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)有顯著關(guān)系[4°，而有關(guān)接種AMF是否促進(jìn)了植物 ΔNa⁺/H⁺ 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)未見相關(guān)報(bào)道，AMF調(diào)控離子平衡的方式和機(jī)制有待進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

植物面臨鹽堿脅迫時(shí)，體內(nèi)累積大量的活性氧（ROS）造成細(xì)胞膜質(zhì)過氧化，從而破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能[41-42]。而植物細(xì)胞通過調(diào)動(dòng)酶促保護(hù)系統(tǒng)和非酶促保護(hù)系統(tǒng)來緩解ROS帶來的傷害，其中酶促保護(hù)系統(tǒng)則包括SOD、CAT等酶。此外，植物受到鹽堿脅迫時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)有機(jī)酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量來改善植物體水分狀況，緩解鹽堿帶來的滲透脅迫。本試驗(yàn)中，隨著鹽堿脅迫的增加，怪柳SOD和CAT活性不斷下降，這可能是由于鹽堿脅迫抑制植物酶活性，而添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF后，O₂^- ·產(chǎn)生速率和 H₂O₂ 含量降低，SOD、CAT的活性則顯著增強(qiáng)。有研究發(fā)現(xiàn)，鹽處理下接種AMF可促進(jìn)桑樹（Morusalba）可溶性糖含量的提高，從而增加植物細(xì)胞液濃度，進(jìn)而維持細(xì)胞滲透壓，且滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加與植株侵染率呈正相關(guān)關(guān)系[43]。余明龍等研究發(fā)現(xiàn)，鹽堿脅迫下添加外源 Ca²⁺ 抑制了 O₂^- ·和 H₂O₂ 的增加，促進(jìn)了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累[44]。本試驗(yàn)則表明，添加外源 Ca²⁺ 和（或）AMF可以有效增加鹽堿脅迫下檉柳SOD、CAT的活性，提高怪柳對活性氧的清除能力，減少由鹽害產(chǎn)生的O₂^- ·和 H₂O₂ 含量，有效緩解鹽堿脅迫的傷害。這可能是因?yàn)锳MF產(chǎn)生了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，保護(hù)植物的正常發(fā)育；AMF可以通過調(diào)節(jié)植物抗鹽堿基因的表達(dá)，進(jìn)而提高植物的抗鹽堿能力，有關(guān)耐鹽基因的表達(dá)還需進(jìn)一步試驗(yàn)論證。

4結(jié)論

鹽堿脅迫下怪柳株高和地徑增長量受抑制，葉綠素含量、光合參數(shù)以及葉綠素?zé)晒鈪?shù)等下降，離子平衡被打破， O₂^- ·和 H₂O₂ 的大量積累使得SOD、CAT活性下降。而添加外源 Ca²⁺ 和（或）接種AMF均有助于提高怪柳葉綠素含量，保護(hù)葉綠素?zé)晒庀到y(tǒng)，維持植物 K⁺ 、 Na⁺ ！ Ca²⁺ 的平衡并提高K⁺/Na⁺ 、 Ca²⁺/Na⁺ 比值，激活SOD、CAT等抗氧化酶活性來降低 O₂^- ·產(chǎn)生速率和 H₂O₂ 累積，以減輕鹽堿脅迫對檉柳幼苗的傷害，促進(jìn)怪柳正常生長。各鹽堿濃度處理下，以添加外源 Ca²⁺ 并接種AMF處理對提高怪柳抗鹽堿性的效果最好。

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