孟 娜，薛 辉，魏 明，魏胜华

(1.安徽工程大学 生物与食品工程学院，安徽 芜湖 241000；2. 安徽珩戍林业规划设计有限公司，安徽 芜湖 241000)

作物产量高低不仅受遗传因素控制，还受营养和环境因素影响。土壤盐渍化已成为导致全球可利用耕地日益减少、限制作物产量和品质提高的主要非生物逆境之一，全球有超过 8 亿 hm的土地受盐害影响，占全部土地面积的6%。矿质元素是植物细胞结构或新陈代谢的基本组成成分，植物良好的生长和发育依赖于矿质元素的均衡供应，任何一种元素的匮乏或过剩，都将导致植物生长发育异常。大豆[( l).merr.]起源于中国，是我国主要农作物之一，属中度盐敏感的“忌氯植物”，其盐害作用主要由cl造成。盐胁迫打破细胞内离子平衡，引起离子损伤、养分缺失和细胞代谢紊乱，抑制植物光合作用，阻碍了植株的正常生长和发育，因此，维持离子内环境平衡对于植物细胞应对高盐环境至关重要。维持细胞内离子稳态并不是某一种元素单方面作用，而是多种元素共同作用的结果，同时也取决于植物调控离子流(流入和流出)的能力，然而，目前有关大豆植物细胞离子稳态的研究多集中在na和部分大量元素，忽略了cl、元素与元素之间，以及元素整体的变化。植物离子组学能够定量、精准地反映某种环境刺激下植物体产生的无机化学响应，特别是高通量的元素分析手段的出现，使得同时定量分析植物多个元素的含量成为可能，为系统研究植物体内离子的动态平衡提供重要的研究途径。因此，明晰盐胁迫下植物离子的响应特征，为揭示栽培大豆耐盐机制提供全新的视角和科学的理论依据。

氯(cl)是植物生长和发育所必需的首要微量元素，主要分布于植物的茎秆和叶片等营养器官，参与维持细胞渗透压和电荷平衡、气孔开闭、光合作用中光系统Ⅱ水的光解放氧反应等生理过程。氯在土壤和植物体内主要以cl形式存在，cl通过共质体(主导)和质外体途径进入根细胞并向木质部运输，在跨膜转运过程中需借助细胞膜上的阴离子通道或运输蛋白。目前已在拟南芥、水稻、马铃薯、玉米、菠菜、烟草、大豆中克隆到cl通道基因，其中大豆氯离子通道基因(1)编码蛋白定位于液泡膜，盐胁迫下可把细胞质中过量的cl转运至液泡内累积，对维持和重建体内cl稳态发挥重要作用。植物根部通过木质部薄壁细胞质膜上的3种cl通道，即木质部慢速激活阴离子通道(x-slac)、木质部快速激活阴离子通道(x-quac)和木质部内向整流阴离子通道(x-irac)，调控cl向导管和地上部分转运。在此跨膜转运过程中cl对其转运抑制剂较敏感，常用的cl通道抑制剂主要有zn、蒽-9-羧酸(9-ac)、尼氟灭酸(nfa)等，其中zn是超极化激活型cl通道(内流cl通道)的抑制剂，外施zn均可提高大豆、烟草和甘薯等“氯敏感植物”的耐氯/盐性，而且zn和nfa对大豆和甘薯幼苗耐盐/氯性的作用效果是一致的，虽然9-ac对大豆和甘薯幼苗耐盐/氯性的影响没有报道，但在烟草中zn、9-ac和nfa均表现为能够缓解盐胁迫对烟草幼苗的伤害。目前对cl通道抑制剂的研究主要集中在对气孔保卫细胞的启闭、电生理效应和离子吸收等生理指标的研究，从元素水平层面探究cl通道抑制剂缓解植物盐伤害作用尚鲜有报道。

绥农35是黑龙江省农业科学院绥化分院以绥农10为母本，绥农02-315为父本，经有性杂交、系谱法选育而成的大豆新品种，2012年2月经黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广。本文选择绥农35品种为试材，选择zn、9-ac和nfa 3种cl通道抑制剂，将有关生理指标、解剖结构和离子组相结合，探讨盐胁迫下外加zn对栽培大豆离子稳态影响，旨在为栽培大豆植物拮抗盐胁迫研究提供离子组依据。

试材为栽培大豆[. (l). merr.]品种绥农35(材料由黑龙江省农业科学院绥化所提供)，当大豆幼苗第一片三出复叶完全展开后，将幼苗随机分成对照组(control)和盐处理组(nacl)2组，对照组大豆幼苗培养在1/2 hoagland营养液；盐处理组又进一步分成3小组，分别培养在含100、140和200 mmol·lnacl的1/2 hoagland营养液中。营养液每2 d更换1次，盐胁迫处理8 d后，观察拍照比较大豆幼苗的生长情况，选择合适的盐胁迫浓度。

选择140 mmol·lnacl为盐胁迫处理浓度，参照屈娅娜等选择20 μmol·l作为cl通道抑制剂浓度。当大豆幼苗第一片三出复叶完全展开后，幼苗随机分成5组：第1组大豆幼苗继续培养在1/2 hoagland营养液(control)；第2组大豆幼苗培养在含140 mmol·lnacl的1/2 hoagland营养液(nacl)；第3组大豆幼苗培养在含140 mmol·lnacl的1/2hoagland营养液加20 μmol·l氯化锌(nacl+zn)；第4组大豆幼苗培养在含140 mmol·lnacl的1/2 hoagland营养液加20 μmol·l蒽-9-羧酸(nacl+9-ac)；第5组大豆幼苗培养在含140 mmol·lnacl的1/2 hoagland营养液加20 μmol·l尼氟灭酸(nacl+nfa)。营养液每2 d更换一次，盐胁迫处理8 d，观察拍照比较大豆植株幼苗表型，选择合适的cl通道抑制剂。

参考孙启高等观察大豆叶片长度、宽度、面积和周长。用扫描仪(分辨率300 dpi)对大豆第一片三出复叶的顶叶进行扫描；用s-viewer软件测定叶长、叶宽和叶周长，叶长是指平行于主脉最长段、叶宽是指垂直主脉最宽段，叶周长是指叶片边缘一周的长度；使用li-3000型叶面积仪测定叶面积，不包括叶柄部分；用直尺测量主根长和株高。重复3次。

根部解剖结构采用石蜡制片法。重复3次，每个重复观察5个样片中的10个视野。

cl含量的测定采用分光光度法；no含量参照王学奎的测定方法。

采用丙酮/乙醇混合液法测定叶片中叶绿素含量；/测定参照meng等的测定方法。所测叶片均选自大豆第二对三出复叶。

参照ardini等方法略有改动，大豆幼苗用去离子水清洗吸干，将叶部与植株分开，105 ℃烘箱杀青15 min，于80 ℃烘干至恒重，磨碎后过30目筛。精密称取0.5 g过筛后的样品，加入4 ml硝酸，于消解罐80 ℃预氧化1 h，放入微波消解仪消解后加超纯水定容至50 ml待测，使用电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)测定叶片9种元素(k、 na、ca、mg、fe、mn、cu、zn和mo)含量。

应用统计分析软件spss 19.0对实验数据进行均值、标准差和差异显著性分析，不同字母表示数据间的差异显著性(