紫花苜蓿对碱胁迫的生长与生理响应

摘要

为探究紫花苜蓿对不同碱浓度的生长与生理响应规律，以东北松嫩平原西部为研究区，以紫花苜蓿为植物碱胁迫分析的研究对象，采用不同碱浓度Na₂CO₃（0、5、10和15 mmol/L）模拟碱胁迫的水培试验，分析胁迫处理48 h后紫花苜蓿幼苗的生长及生理特性变化。结果表明随着碱胁迫浓度增加，植株受害程度加剧。其中：Na2CO₃ 15 mmol/L处理下，紫花苜蓿地上部出现倒伏；10和15 mmol/L处理的地上部生物量较对照组（0 mmol/L）分别显著降低24.62%和42.88%（P<0.05），叶绿素含量亦同步下降。此外，碱胁迫导致叶片质膜损伤和丙二醛积累，在15 mmol/L处理下MDA积累达峰值；根系超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性呈先升后降趋势，10 mmol/L处理时活性最高（较对照分别提高64.04%和74.85%）；地上部脯氨酸和Na⁺含量在15 mmol/L处理下积累最多，而K⁺与Na⁺和Ca²⁺与Na⁺离子比值最低。综上，15 mmol/L碱胁迫显著抑制紫花苜蓿生长（P<0.05），诱发细胞膜脂质过氧化及抗氧化酶活性降低，但脯氨酸积累达到峰值。紫花苜蓿耐碱阈值约为10 mmol/L，超过该浓度则生理功能严重受损。

关键词

紫花苜蓿 / 碱胁迫 / 抗氧化酶 / K⁺与Na⁺比值 / Ca²⁺与Na⁺比值

基金资助

国家重点研发计划（2022YFD1500505）; 吉林省农业科技创新工程项目（KYJF2025JJ009,CXGC2022RCB001,CXGC2023RCG003）