硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用
阅读说明：本技术 硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用 (Application of sodium sulfate in improving salt resistance of turfgrass ) 是由 陈煜� 于晴 刘君 金志贴 刘宇 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用。硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用。优选向草坪草培养液中添加0和21.5 mmol/L硫酸钠,盐胁迫下,通过添加21.5 mmol/L硫酸钠能促进海滨雀稗草坪草叶片叶绿素合成和光合作用,同时能显著降低丙二醛含量,缓解盐胁迫下的伤害。这表明,添加21.5 mmol/L硫酸钠对海滨雀稗响应盐胁迫具有正效应。(The invention discloses application of sodium sulfate in improving salt resistance of turfgrass. Application of sodium sulfate in improving salt resistance of turfgrass. Preferably, 0 and 21.5 mmol/L sodium sulfate is added into the lawn grass culture solution, and under the salt stress, the 21.5 mmol/L sodium sulfate is added to promote the chlorophyll synthesis and photosynthesis of leaves of seashore paspalum lawn grass, and simultaneously, the malondialdehyde content can be obviously reduced, and the damage under the salt stress can be relieved. This indicates that the addition of 21.5 mmol/L sodium sulfate has a positive effect on seashore paspalum in response to salt stress.)
技术领域
本发明属于草坪种植及养护管理领域，涉及硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用。
背景技术
硫元素（S）是植物生长发育必不可少的营养元素，在植物体内参与很多重要的代谢过程和生理功能，缺硫会严重抑制植物正常生长，甚至枯萎死亡。因此，硫又被称为是继氮磷钾之后的第四大营养元素。硫被植物吸收后，能合成许多与抗逆性保护系统有关的化合物（硫配醣体和烯丙基硫分子）、与营养有关的必须氨基酸（蛋氨酸和半胱氨酸）、抗氧化的多肽类物质（植物螯合肽和谷胱甘肽）等。已有的关于硫元素研究主要集中在其对植物产量上的提高和一些经济作物在胁迫下的营养诊断。
土壤盐渍化已成为影响农业生产和生态建设的重要环境因子，提高植物的耐盐能力和高效利用盐渍土壤, 对农业可持续发展具有重要意义，也是现代农业科学研究的热点。有关植物耐盐性的研究已经取得了很多的进展，主要集中在资源评价、基因改良和施加外源物等方面。近年来，施加外源物质缓解植物盐害已经成为耐盐机理研究热点，如赤霉素、维生素、水杨酸、钙营养、氨基乙酰丙酸和氨基酸螯合铁等多种常见的外源物。但是，硫元素是否能缓解草坪草在盐胁迫下的伤害未见报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足,提供硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
硫酸钠在提高草坪草抗盐能力中的应用。
所述的应用，向草坪草培养液中添加21.5 mmol/L的硫酸钠。
有益效果：
盐胁迫下，通过比较含有未添加和添加硫酸钠下的草坪生长，发现添加21.5mmol/L的处理下，能显著提高海滨雀稗草坪草的耐盐性，具体表现在较低的丙二醛含量及较高的光合速率、光化学效率、蒸腾速率、气孔导度和叶绿素含量。结果表明，盐胁迫下对添加21.5 mmol/L的硫酸钠可以有效减少丙二醛的积累，降低膜脂过氧化的危害，保护细胞膜的完整性和稳定性。
附图说明
图1 盐胁迫下添加硫酸钠对草坪生长的影响
图2 盐胁迫下添加硫酸钠对光合速率的影响
图3 盐胁迫下添加硫酸钠对蒸腾速率的影响
图4 盐胁迫下添加硫酸钠对气孔导度的影响
图5 盐胁迫下添加硫酸钠对光化学效率的影响
图6 盐胁迫下添加硫酸钠对叶绿素含量的影响
图7盐胁迫下添加硫酸钠对丙二醛含量的影响
具体实施方式
实施例1
1 试验材料
供试材料为海滨雀稗( Paspalum vaginatum ) ’Sea Isle 2000’，采取营养繁殖的方法进行材料培养。于2013年7月15日剪取一致性好的草茎（长10cm，包含2个节），随机分别选取10株用海绵固定于直径2.5 cm、深10 cm的塑料长圆柱管的管口位置（管子底部打孔）。将种植好草茎的管子固定在打孔的圆形泡沫板（直径约为15 cm），每6个管子固定在一个泡沫板上。最后将泡沫板悬浮在装有1 L营养液的小桶内。营养液的成份为1/2的霍格兰营养液：2.5 mM Ca(NO3)2·4H2O, 2.5 mM KNO3, 1 mM MgSO4·7H2O, 0.5 mM KH2PO4, 46 μM H3BO3, 9 μM MnCl2·4H2O, 0.8 μM ZnSO4·7H2O, 0.1 μM H2MoO4·H2O, 0.3 μMCuSO4·5H2O, 和 20 μM Fe-EDTA。于人工气候室中培养，条件设置为：白天温度30℃，晚上温度25℃，光照时间12h，光照强度1000 μmol.m-2.s-1，相对湿度65%。每三天更换一次营养液，每一周修剪一次保持材料的一致性。经过20天的培养，材料生长一致时进行以下处理。
2 试验设计
材料预培养至长势良好时开始试验处理。继续采用1/2的霍格兰营养液进行培养，分别不添加和添加21.5 mmol/L的硫酸钠。处理10天和20天后，观察植株表型，进行拍照记录。
将培养好的材料进行以下处理，4个生物学重复，采用随机区组设计，共4个处理:
CK：未添加硫酸钠；
CK+S：添加21.5 mmol/L的硫酸钠；
CK+NaCl：未添加硫酸钠 + 250 mM NaCl；
CK+S+NaCl：21.5 mmol/L硫酸钠 + 250 mM NaCl。
于试验处理第10d和20d时测定以下指标：
A. 光合速率、气孔导度和蒸腾速率：采用LI-6400XT便携式光合仪测定，测量时间选取为下午13：00，测定时选取叶龄一致的叶片，快速剪取4-6片的叶片，平铺展开后测量其宽度后置于预热好的叶室内（4 cm2），等屏幕上的二氧化碳浓度稳定后测量记录光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）。
B. 光化学效率：随机选择完全展开的高羊茅叶片，用叶夹夹好，暗适应30min。将测量探头置于叶绿素荧光效能分析仪叶夹上，打开叶夹的遮光片，使暗适应后的部位暴露在由600nm固态光源提供的激发光下，测量叶片光化学效率值。
C. 叶绿素含量：称取大约0.05 g新鲜植物叶片，置于含有10ml 95％乙醇试管中浸泡，至叶片完全发白，进行比色测定。将叶绿素色素提取液倒入比色杯内，以95％乙醇为对照调零，在波长665nm和649nm下测定吸光度。由此根据以下关系式分别计算叶绿素的浓度：
Ca=13.95 A665－6.88 A649
Cb=24.96 A649－7.32 A665
式中：Ca、Cb分别为叶绿素a和b的浓度，a+b即得叶绿素总浓度。叶绿体色素的含量=（色素浓度×提取液体积）/样品鲜重，单位mg/g DW。
D. 丙二醛（MDA）含量：加2 mL反应液和1 mL酶液，对照为2 mL反应液和1 mL蒸馏水。在95℃水浴锅30min，立即放入冰上冷却至室温。匀浆在4℃下12000r/min离心10min。测量上清液在450、532和600nm的光吸收值。
MDA浓度C（μmol/L）=6.45×(A532-A600)-0.56×A450
MDA含量（μmol.g-1FW）=C（μmol/L）×稀释倍数×提取液总体积/样品鲜重
3 数据处理
数据使用SPSS软件（SPSS Statistics V17.0）进行方差分析，平均数之间差异选择Fisher的最小显著差异法(LSD)进行比较，显著水平P=0.05，采用SigmaPlot 11.0软件作图。
4 测定指标和结果
4.1 草坪生长
如图1所示，在正常生长条件下，硫酸钠处理能适当促进海滨雀稗的生长。在盐胁迫处理条件下，施加硫酸钠能明显的缓解海滨雀稗在盐胁迫下的叶片失水、发黄和枯萎的症状。在第10d时差异不明显，第20d天施加硫酸钠能明显的看出二者的差异。总体来看，外源施加硫酸钠能显著提高海滨雀稗的耐盐能力。
4.2 光合速率、气孔导度和蒸腾速率
净光合速率是能直接反应植物生长情况的一个指标。由图2可以很明显的看出在盐胁迫10 d和20 d时，加硫酸钠和不加硫酸钠两个处理差异显著，加硫处理的净光合速率在10 d和20 d时分别比不加硫处理的要高出96%和60%。蒸腾速率变化如图3，在盐胁迫下，加硫处理和不加硫处理的下降比分别为39.9%和63.3%。20d相对于0d，在没有外界胁迫时，加硫处理和不加硫处理的蒸腾速率下降比分别为14.3%和34.4%，在有外加胁迫处理时分别为55.6%和67.6%（图3）。气孔导度表示的是气孔张开的程度，影响光合作用，呼吸作用及蒸腾作用。由图4可以看出，在盐胁迫10和20天时，加硫和不加硫两个处理差异显著，加硫处理的气孔导度值在10和20天时分别比不加硫处理的要高出56.9%和42.6%；盐胁迫相比正常条件下，加硫处理下降比例（42.1%）显著低于不加硫处理下降比例（66.7%）。
4.3光化学效率和叶绿素含量
光化学效率（Fv/Fm）是与净光合速率紧密关联的一个生理指标，能直接反应植物受胁迫伤害的程度。由图5可以看出，在盐胁迫10和20天时，加硫和不加硫两个处理差异显著，加硫处理的光化学效率在10和20天时分别较不加硫处理提升6.8%和7.9%，说明外源施加硫处理可以提高盐胁迫下的光化学效率。在盐胁迫处理10d，和正常条件相比，加硫处理和不加硫处理的下降比分别为2.7%和5.3%。在盐胁迫处理20d，加硫处理和不加硫处理的下降比分别为2.7%和10.7%。
叶绿素含量是决定光合速率的重要指标，由图6可以看出，在盐胁迫20天时，加硫和不加硫两个处理差异显著，加硫处理的叶绿素含量在20天时比不加硫处理的要高出13.9%。盐胁迫显著降低了叶绿素含量，加硫处理的叶绿素含量的下降比例（13.5%）显著低于不加硫处理的24.6%。
4.4 丙二醛含量
丙二醛（MDA）含量是植物细胞膜质过氧化程度的体现，MDA的含量高，说明植物细胞膜质过氧化程度高，细胞膜受到的伤害严重。由图7可以看出，盐胁迫显著促进了丙二醛含量的增加。在盐胁迫10天，加硫和不加硫两个处理的MDA含量没有显著差异；在盐胁迫20天，加硫处理的MDA含量显著低于不加硫处理。
以上结果表明，说明盐胁迫下，海滨雀稗的生长、光合速率、光化学效率和叶绿素含量显著下降，外源添加21.5 mmol/L硫酸钠一方面能促进叶绿素合成和光合作用；同时能显著降低丙二醛含量，缓解盐胁迫下的伤害。
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