摘要 3种刺桐的耐盐水平有差异,差别的含盐水平对成长影响较显著,在利用时应选择种类和增加耐盐驯化。珊瑚刺桐、鸡冠刺桐耐盐能力优于劲直刺桐。耐盐性植物随盐钳制时间的延长耐盐性均有区别程度的提升。盐钳制下植物叶子捕光色素蛋白复合体的结构出现降解和破损,功能受损,Rubisco活性和含量下降,削弱叶绿素汲取能力控制C同化,同时下降了C3循环中央产物磷酸甘油酸和磷酸三糖磷酸甘油醛含量,不利于C同化的正常运转。
关键词 刺桐;耐盐植物;植物成长;耐盐评价
中图分类号 S728.6文献标识码A文章编号1007~5739(2008)13~0032~02
刺桐在分类学上属豆科刺桐属,原产于热带亚洲、太平洋诸岛、琉球等海岸、平地及浅山地区。蝶形花科落叶性大乔木,三出复叶,互生,小叶菱形或卵形,膜质,平滑,托叶线形,早落,小叶两基部各有1对大型蜜槽,叶柄无刺,枝条有黑硬刺,老则脱落。花期从春至秋,花深红色,顶生总状花序,花与叶同时或较早开放,荚果念珠状,熟时黑褐色,种子赤褐色到暗红色,果期5-7月,成熟时易遭虫害。由于刺桐成长快速,树形呈不规则伞状,相当秀美,花朵艳丽,花色红、橙、黄、白变化多样,枝叶扶疏,种子鲜红,其观赏价值被世界各地广泛认可,可种植为行道树或园景树,唯少小期枝干均着生强硬刺,适应性强,抗旱、耐盐,颇适合作为海岸防风林树种。常用树种有黄脉刺桐、珊瑚刺桐、鸡冠刺桐、蝙蝠刺桐等近20多种。经多年观察,在南京地区刺桐冬天0摄氏度落叶,当年生小枝枯死,地下个别可耐~20摄氏度低温。刺桐用途广泛,刺桐木材白色而质地轻软,可制造木屐或玩具。其皮、根、叶都可入药,树皮含刺桐灵碱、氨基酸和有机酸,是出名的中药海桐皮,具祛风湿、通络、解热、利尿、止痛之功效,用作麻醉剂与镇定剂治疗腰膝肩臂疼痛,外治皮肤湿疹。种子含油,油中含饱和有机酸36.7%和不饱和有机酸(油酸、亚油酸)63.3%,另含下筋刺桐碱等近40种生物碱。刺桐花萃取得到的天然色素,用作着色剂在国际市场很畅销。目前,国内刺桐的品类较少,常用的有珊瑚刺桐、鸡冠刺桐、劲直刺桐等品类。在对其观赏利用方面仅限于园林工程和室内盆栽。
随着中国海岸防护林工程的开展,国内对耐盐植物的研究有了较大成果,但就耐盐植物资源而言,仍然偏少。目前资源评价办法重要是经过比较林木现有的、自然界本身创造的树种之间耐盐能力的差异,评价树种耐盐水平及阈值,继而筛选和挖掘优异耐盐植物。如按照树木成长情况和年均成长量将50余种耐盐园林树种分为强耐盐、中度耐盐、轻度耐盐和不耐盐等4个等级。通常以叶子中Na+浓度、Na+/K+作为树木耐盐能力评价指标。刺桐的耐盐研究还是空白,本文依据刺桐在南京种植多年的经验及前人的研究成就,开展了一系列的研究,挖掘几种刺桐的耐盐潜力。
1、材料与办法
1.1、材料
作为试验材料的珊瑚刺桐、鸡冠刺桐、劲直刺桐均为高度30 cm左右的健壮无性系扦插苗,试验地点设在我场的苗木基地。试验材料来自园艺基地苗木繁殖场。
1.2、试验对策
将试验材料按株行距10 cm×10 cm栽入由珍珠岩作基质的苗床中,试验采用随机区组试验设计办法,每小区10株,3次重复。浇灌盐液设4个含盐量梯度,栽植前基质施入NaCl至要求含盐量,分别为0g/公斤、3g/公斤、6g/千克、9g/千克。栽植时间6个月,盐钳制30d,分别对植株的形态指标进行形容、测量并记录,数据解析和多重比较。盐钳制10d、30d,分别采取植物成熟叶子,火焰光度计测定Na+、K+含量,并计算Na+/K+,比色法测定叶绿素含量。
2、结果与解析
2.1、差别基质含盐量刺桐成活率状况
栽植后第50天调查珊瑚刺桐、鸡冠刺桐和劲直刺桐的成活率,此时,成活的刺桐已经开始抽生新枝。成活率调查状况如表1。
由表1能够看出,3种刺桐的成活率均随着盐池含盐量的增高而下降,说明含盐量对刺桐成活率有显著影响。盐池含盐量在0.6g/公斤时,3种刺桐的成活率都达60%以下,其中,珊瑚刺桐成活率最高,达50%。由此可见,珊瑚刺桐、鸡冠刺桐耐盐能力优于劲直刺桐。
2.2、区别基质含盐量刺桐成长状况
盐钳制对植物个体发育的影响非常明显,总的特点是控制植物组织和器官的成长和分化,加快植物的发育进程。成长在盐渍土壤的作物遭遇干旱、离子毒害、矿质元素缺乏等逆境钳制引起成长和生殖受限,盐浓度对差别栽培物及同栽培物的区别成长期间影响各异。
从表2能够看出,3栽培物新梢成长量、新根数均随盐浓度的加强而有所下降,其中劲直刺桐新梢成长量和新根数在区别盐浓度条件下均没有达到明显性差异;鸡冠刺桐的新增根数许多,各浓度因子间存在明显性差异,新梢平均成长量尽管随盐浓度升高而下降,并在高盐(0.9%)钳制下成长减少较快,但没达到明显性差异;珊瑚刺桐新梢成长量和新根数随盐浓度升高而显著减少,在差别盐浓度钳制间达到了明显性差异。
2.3盐钳制对植物若干生理指标的影响
2.3.1Na+、K+含量及Na+/K+的变化。植物耐盐性与植株地上部对Na+和Cl~积累的制约力及高K+/Na+的坚持能力有关。一般认为无机盐中对植物为害最大的是钠盐,植物对NaCl的盐害非常敏感,盐生植物通常有着较强的渗透调节能力,在盐钳制下能够汲取和积累大量盐分离子,尤其是Na+和Cl~作为自身的渗透调节物质。地上部积累Na+、Cl~较少,K+/Na+值较高,均与耐盐品类制约Na+和Cl~进入植株体内,即制约Na+向地上部转运,使Na+更多地保留在根部有关,而且部分耐盐品系具有较高的选择性吸取K+和将K+转运至地上部的能力。因此,在一定盐度范围的地上部Na+/K+值可作为植物耐盐的主要生理指标之一。
盐钳制10d、30d,3栽培物总的变化趋势展现出Na+随着盐浓度加强逐渐上升,K+先升后降,变化幅度小;Na+/K+值也随盐浓度的加强有不一样程度的提升,但两者上升幅度因植物种类和盐钳制浓度差别而有差异。
劲直刺桐在0.3%、0.6%的盐浓度钳制下,Na+、Na+/K+均有少量的加强,但在0.9%浓度下Na+、Na+/K+值急剧加强,盐钳制10d上升到0.6%浓度下的4.4倍和5.05倍,盐钳制30d上升到0.6%浓度下的3.1倍和5.11倍,而相应的K+在0.6%浓度时达到最大值,分别为6.1mg/千克和5.5mg/公斤,在0.9%浓度时分别降到了0.6%浓度的87.3%和59.9%。这表明,劲直刺桐对K+的汲取和Na+的外排调节能力强,短期高盐(10d、0.9%)钳制对钾的汲取能力影响小,基本不影响植物正常的体内离子平衡,但长期高盐(30d、0.9%)浓度钳制,会引起劲直刺桐对K+的汲取能力降低和Na+的外排能力减弱,突出体现在Na+/K+上升显著。
珊瑚刺桐在低盐浓度下,Na+上升更显著,盐钳制10d、30d时0.6%是0.3%浓度条件下的2.12倍和2.21倍;而在高盐浓度下上升减缓,盐钳制10 d、30 d时0.9%是0.6%浓度下的1.42倍和1.34倍;K+随盐浓度上升逐渐降低,分别降低到45.8%和54.4%,说明对K+的汲取能力在降低;钳制10d、30d,Na+/K+值随盐钳制浓度和钳制时间的延长而增高,0.6%是0.3%浓度下的2.95倍和1.83倍,0.9%是0.6%浓度下的1.86倍和2.47倍,表明珊瑚刺桐能耐0.6%的盐浓度钳制,在盐钳制下对K+的汲取能力和对Na+的外排能力均减弱。