2022-04-20
刺桐的耐盐能力探析
繁殖方法2022-03-06 22:02:40
摘要 3种刺桐的耐盐水平有差异，不同的含盐水平对生长影响较明显，在应用时应选择种类和加强耐盐驯化。珊瑚刺桐、鸡冠刺桐耐盐能力优于劲直刺桐。耐盐性植物随盐胁迫时间的延长耐盐性均有不同程度的提高。盐胁迫下植物叶片捕光色素蛋白复合体的结构发生降解和破坏，功能受损，Rubisco活性和含量降低，削弱叶绿素吸收能力抑制C同化，同时降低了C3循环中间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。
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。由于刺桐生长迅速，树形呈不规则伞状，相当优美，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，可栽培为行道树或园景树，唯幼年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，在南京地区刺桐冬季0℃落叶，当年生小枝枯死，地下部分可耐-20℃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，是著名的中药海桐皮，具祛风湿、通络、解热、利尿、止痛之功效，用作麻醉剂与镇静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，国内刺桐的品种较少，常用的有珊瑚刺桐、鸡冠刺桐、劲直刺桐等品种。在对其观赏应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就，但就耐盐植物资源而言，仍然偏少。目前资源评价方法主要是通过比较林木现有的、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，继而筛选和挖掘优良耐盐植物。如根据树木生长状况和年均生长量将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。通常以叶片中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栽培多年的经验及前人的研究成果，开展了一系列的研究，挖掘几种刺桐的耐盐潜力。
1、材料与方法
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育场。
1.2、试验方法
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方法，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/kg、3g/kg、6g/kg、9g/kg。栽植时间6个月，盐胁迫30d，分别对植株的形态指标进行描述、测量并记录，数据分析和多重比较。盐胁迫10d、30d，分别采取植物成熟叶片，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、结果与分析
2.1、不同基质含盐量刺桐成活率情况
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。成活率调查情况如表1。
由表1可以看出，3种刺桐的成活率均随着盐池含盐量的增高而降低，说明含盐量对刺桐成活率有明显影响。盐池含盐量在0.6g/kg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、不同基质含盐量刺桐生长情况
盐胁迫对植物个体发育的影响非常显著，总的特征是抑制植物组织和器官的生长和分化，加速植物的发育进程。生长在盐渍土壤的作物遭受干旱、离子毒害、矿质元素缺乏等逆境胁迫导致生长和生殖受限，盐浓度对不同种植物及同种植物的不同生长时期影响各异。
从表2可以看出，3种植物新梢生长量、新根数均随盐浓度的增加而有所降低，其中劲直刺桐新梢生长量和新根数在不同盐浓度条件下均没有达到显著性差异；鸡冠刺桐的新增根数很多，各浓度因子间存在显著性差异，新梢平均生长量虽然随盐浓度升高而降低，并在高盐（0.9%）胁迫下生长减少较快，但没达到显著性差异；珊瑚刺桐新梢生长量和新根数随盐浓度升高而明显减少，在不同盐浓度胁迫间达到了显著性差异。
2.3盐胁迫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-积累的限制力及高K+/Na+的保持能力有关。一般认为无机盐中对植物危害最大的是钠盐，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，在盐胁迫下可以吸收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，均与耐盐品种限制Na+和Cl-进入植株体内，即限制Na+向地上部转运，使Na+更多地保留在根部有关，而且一些耐盐品种具有较高的选择性吸收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重要生理指标之一。
盐胁迫10d、30d，3种植物总的变化趋势呈现出Na+随着盐浓度增加逐渐上升，K+先升后降，变化幅度小；Na+/K+值也随盐浓度的增加有不同程度的提高，但两者上升幅度因植物种类和盐胁迫浓度不同而有差异。
劲直刺桐在0.3%、0.6%的盐浓度胁迫下，Na+、Na+/K+均有少量的增加，但在0.9%浓度下Na+、Na+/K+值急剧增加，盐胁迫10d上升到0.6%浓度下的4.4倍和5.05倍，盐胁迫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/kg和5.5mg/kg，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+的吸收和Na+的外排调节能力强，短期高盐（10d、0.9%）胁迫对钾的吸收能力影响小，基本不影响植物正常的体内离子平衡，但长期高盐（30d、0.9%）浓度胁迫，会导致劲直刺桐对K+的吸收能力下降和Na+的外排能力减弱，突出表现在Na+/K+上升明显。
珊瑚刺桐在低盐浓度下，Na+上升更明显，盐胁迫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，盐胁迫10 d、30 d时0.9%是0.6%浓度下的1.42倍和1.34倍；K+随盐浓度上升逐渐下降，分别下降到45.8%和54.4%，说明对K+的吸收能力在下降；胁迫10d、30d，Na+/K+值随盐胁迫浓度和胁迫时间的延长而增高，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%的盐浓度胁迫，在盐胁迫下对K+的吸收能力和对Na+的外排能力均减弱。
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。由于刺桐生长迅速，树形呈不规则伞状，相当优美，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，可栽培为行道树或园景树，唯幼年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，在南京地区刺桐冬季0℃落叶，当年生小枝枯死，地下部分可耐-20℃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，是著名的中药海桐皮，具祛风湿、通络、解热、利尿、止痛之功效，用作麻醉剂与镇静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，国内刺桐的品种较少，常用的有珊瑚刺桐、鸡冠刺桐、劲直刺桐等品种。在对其观赏应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就，但就耐盐植物资源而言，仍然偏少。目前资源评价方法主要是通过比较林木现有的、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，继而筛选和挖掘优良耐盐植物。如根据树木生长状况和年均生长量将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。通常以叶片中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栽培多年的经验及前人的研究成果，开展了一系列的研究，挖掘几种刺桐的耐盐潜力。
1、材料与方法
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育场。
1.2、试验方法
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方法，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/kg、3g/kg、6g/kg、9g/kg。栽植时间6个月，盐胁迫30d，分别对植株的形态指标进行描述、测量并记录，数据分析和多重比较。盐胁迫10d、30d，分别采取植物成熟叶片，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、结果与分析
2.1、不同基质含盐量刺桐成活率情况
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。成活率调查情况如表1。
由表1可以看出，3种刺桐的成活率均随着盐池含盐量的增高而降低，说明含盐量对刺桐成活率有明显影响。盐池含盐量在0.6g/kg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、不同基质含盐量刺桐生长情况
盐胁迫对植物个体发育的影响非常显著，总的特征是抑制植物组织和器官的生长和分化，加速植物的发育进程。生长在盐渍土壤的作物遭受干旱、离子毒害、矿质元素缺乏等逆境胁迫导致生长和生殖受限，盐浓度对不同种植物及同种植物的不同生长时期影响各异。
从表2可以看出，3种植物新梢生长量、新根数均随盐浓度的增加而有所降低，其中劲直刺桐新梢生长量和新根数在不同盐浓度条件下均没有达到显著性差异；鸡冠刺桐的新增根数很多，各浓度因子间存在显著性差异，新梢平均生长量虽然随盐浓度升高而降低，并在高盐（0.9%）胁迫下生长减少较快，但没达到显著性差异；珊瑚刺桐新梢生长量和新根数随盐浓度升高而明显减少，在不同盐浓度胁迫间达到了显著性差异。
2.3盐胁迫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-积累的限制力及高K+/Na+的保持能力有关。一般认为无机盐中对植物危害最大的是钠盐，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，在盐胁迫下可以吸收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，均与耐盐品种限制Na+和Cl-进入植株体内，即限制Na+向地上部转运，使Na+更多地保留在根部有关，而且一些耐盐品种具有较高的选择性吸收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重要生理指标之一。
盐胁迫10d、30d，3种植物总的变化趋势呈现出Na+随着盐浓度增加逐渐上升，K+先升后降，变化幅度小；Na+/K+值也随盐浓度的增加有不同程度的提高，但两者上升幅度因植物种类和盐胁迫浓度不同而有差异。
劲直刺桐在0.3%、0.6%的盐浓度胁迫下，Na+、Na+/K+均有少量的增加，但在0.9%浓度下Na+、Na+/K+值急剧增加，盐胁迫10d上升到0.6%浓度下的4.4倍和5.05倍，盐胁迫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/kg和5.5mg/kg，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+的吸收和Na+的外排调节能力强，短期高盐（10d、0.9%）胁迫对钾的吸收能力影响小，基本不影响植物正常的体内离子平衡，但长期高盐（30d、0.9%）浓度胁迫，会导致劲直刺桐对K+的吸收能力下降和Na+的外排能力减弱，突出表现在Na+/K+上升明显。
珊瑚刺桐在低盐浓度下，Na+上升更明显，盐胁迫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，盐胁迫10 d、30 d时0.9%是0.6%浓度下的1.42倍和1.34倍；K+随盐浓度上升逐渐下降，分别下降到45.8%和54.4%，说明对K+的吸收能力在下降；胁迫10d、30d，Na+/K+值随盐胁迫浓度和胁迫时间的延长而增高，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%的盐浓度胁迫，在盐胁迫下对K+的吸收能力和对Na+的外排能力均减弱。