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随着土地资源日益匮乏,国内外在盐碱地改良与利用方面做出了多方面的研究。生物改良、盐碱土的利用一直是研究重点。藜是世界上分布广泛且具有很强抗逆性的物种。国内外关于藜的研究主要集中在种子异型性、耐盐生理结构和生理机制,对其耐碱生理反应的研究较少。因此,本实验通过分析不同浓度NaHCO3对藜生长参数及生理指标的影响,研究其耐碱生理机制,为盐碱地的生物改良与利用提供依据。本实验以藜为实验材料,不同浓度NaHCO3模拟碱胁迫环境,浓度分别是50、100、150和200mM。通过测定生长参数(相对含水量、干鲜重比、根冠比、相对生长率)、光合参数(光合色素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水分利用效率)、渗透调节物(阳离子、阴离子、脯氨酸、可溶性糖)和抗氧化物酶活性(SOD、POD、CAT、MDA)等生理指标,阐述藜对NaHCO3胁迫环境的响应机制。实验结果表明:在NaHCO3胁迫下,Pn、Gs、Ci、WUE以及SPAD等光合参数的变化趋势证实非气孔限制因子是影响藜叶片光合能力的主要因素。与50mM、100mM处理组相比,200mM处理组中脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加,这说明当NaHCO3浓度达到一定阈值后,刺激植株脯氨酸和可溶性糖的大量合成。随着NaHCO3浓度的升高,藜的不同部位的溶质势逐步降低,这是大量Na+积累的结果;不同部位Na+的增加抑制了各种阳离子(K+、Ca2+、Mg2+)、阴离子(Cl-、SO42-、C2O42-)的吸收。胁迫处理导致藜Na+/K+的升高,但是藜尽可能控制Na+向地上部分转移,最终表现为根系Na+/K+最高,叶片Na+/K+最低。因此,在NaHCO3胁迫条件下,地上部分(尤其是叶片部分)较低的Na+/K+是维持藜正常生理代谢的需要,也是藜抗盐碱性的重要体现。在低浓度NaHCO3处理组中,藜RWC、FW/DW、RGR变化不明显,生长发育并未受到显著影响。在最高浓度(200mM)处理组中,藜需要消耗更多的能量应对渗透胁迫、离子毒害以及高pH环境所带来的影响,RWC、RGR明显降低。虽然藜的R/S有所降低,但是与对照相比差异不明显,这说明地上部分尽可能将有机物运输到根系,以维持R/S,从而保证根系向地上部分提供水分、矿质元素。综上所述,结合胁迫条件下藜生长参数、生理参数以及PCA分析的结果,证实藜对低浓度的NaHCO3具有一定的耐受力。