盐胁迫下草麻黄电阻抗图谱参数的变化及离子平衡机制
河北北方学院
- 摘 要：
- 为探讨草麻黄对盐胁迫的适应性,以2年生草麻黄苗为试验材料,采用盆栽法测定在不同NaCl浓度、不同胁迫时间下草麻黄苗各项电阻抗图谱参数(EIS)变化及5种矿质离子含量,并分析各电阻抗参数、相对电导率及矿质离子含量之间的相关性。结果表明,随着NaCl浓度的增加和胁迫时间的延长,草麻黄地上部相对电导率逐渐升高,其中200 mmol·L~(-1)NaCl胁迫28 d以上时的相对电导率显著高于对照,200、300、400 mmol·L~(-1)盐胁迫下的相对电导率分别为对照的1.43、1.52、1.65倍;电阻抗图谱参数高频电阻率(r)、低频电阻率(r_1)、胞内电阻率(r_i)、胞外电阻率(r_e)、弛豫时间(τ)及弛豫时间分布系数(Ψ)均呈先下降后上升再下降或先下降后上升的变化趋势,其中r、r_1、r_e、r_i、Ψ均在NaCl浓度超过200 mmol·L~(-1)时出现再次下降,且呈不可逆的下降趋势。随着胁迫天数的增加,草麻黄地上部和根中Na~+含量逐渐增加,K~+含量逐渐下降,K~+/Na~+显著降低。盐胁迫下,草麻黄地上部Zn、Fe、Mg含量均有不同程度的降低。相关性分析结果表明,K~+/Na~+与r_e、r、r_1均呈极显著正相关,与r_i呈显著正相关,其中K~+/Na~+与r_e的相关性最高,相关系数为0.985;5种阳离子总量与r_e、r、r_1均呈显著负相关。盐胁迫影响了草麻黄体内离子的运输和平衡,细胞内外离子浓度的变化引发电阻抗参数的变化,分析相对电导率电阻抗图谱参数的变化发现NaCl胁迫下,草麻黄的忍耐极限浓度为200 mmol·L~(-1),表明草麻黄具有较高的耐盐能力。本研究结果为盐碱地区草麻黄的推广栽培提供了理论依据。
关键词：草麻黄;盐胁迫;电阻抗图谱;离子平衡
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