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土壤盐渍化是制约植物生长的主要胁迫因素之一，据统计，我国目前拥有各类可利用盐碱地资源约3 200万hm2，其中具有农业利用前景的盐碱地总面积1 230万hm2[1]，盐碱地的治理与农业利用技术研发和应用成为国内外研究的热点.盐胁迫下植物生长发育受阻，叶片膜脂过氧化加剧，生物膜受到不同程度地伤害，MDA质量分数、Ec值、脯氨酸及可溶性蛋白等渗透调节物质显著增加，盐生植株可通过提高体内抗氧化酶活性来清除活性氧、提高渗透调节物质质量分数、降低MDA质量分数，从而降低体内膜脂过氧化水平和质膜破坏程度，减轻胁迫伤害[2-5].芦笋(Asparagus officinalis L.)为百合科天门冬属多年生草本植物，具有较强的耐盐碱能力，芦笋在0.3%以下的中轻度盐碱地上可以正常生长，但在0.5%以上重度盐碱地上其生存受到严重威胁[6-7].
丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)在自然界中广泛存在，侵染植物根系后与宿主植物建立一种互惠共生的关系.已有研究表明，菌根共生体能够提高寄主植物的抗旱性[8]、耐寒性[9]、耐热性[10]和耐盐性[11]等多种抗逆能力.近年来已有研究报道AMF可以提高玉米、辣椒、黄瓜和番茄等植物的抗盐性，接种AMF可以提高植物根系对矿质元素的吸收、增加渗透调节物质、提高保护酶活性，从而减轻和缓解盐伤害[12-15]，但目前有关AMF增强芦笋耐盐性的研究报道尚少.本试验研究盐胁迫下AMF对芦笋植株生长及体内渗透调节物质质量分数、保护酶活性、膜脂过氧化作用的影响，以探讨AMF提高芦笋耐盐性的生理机制.
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试验于2015年2-6月在河北省农林科学院经济作物研究所温室进行，供试芦笋品种为“NJ978”，接种的丛枝菌根真菌来源于捷克球囊霉属菌系：摩西球囊霉glomous mosseae(GM)，菌剂的孢子密度4个/g沙土.育苗基质为m(草炭)：m(蛭石)：m(鸡粪)=2：2：1，混合均匀后灭菌[16].
选取饱满一致的芦笋种子浸种催芽，待种子发芽后分别播于装有接种10 g菌剂和接种10 g灭菌接种物(保持营养物的一致)的基质的营养钵中育苗；昼温27~29 ℃、夜温18~20 ℃；播种后60 d将幼苗移栽至40 cm×40 cm花盆，移栽后20 d，选取生长一致的植株进行0.6%(此体积分数由预试验筛选)NaCl处理.试验设4个处理，①对照(CK)：未接菌+清水；②接菌处理(AMF)：接菌+清水；③盐处理(NaCl)：未接菌+NaCl；④接菌盐处理(AMF+NaCl)：接菌+NaCl.盐处理每4 d浇灌1次0.6% NaCl溶液，每盆200 mL，对照浇灌等量清水，为保证盐体积分数，花盆下放托盘，如有渗漏将渗出液倒回，最后一次处理后(第6次灌溉)可溶性盐质量分数(EC值)依次为1.1，0.9，4.4，4.3 mS/cm.试验采用完全随机设计，每处理30盆，3次重复.盐处理后第0，4，8 d，取各处理植株生长点向下10 cm的所有拟叶进行各项生理指标的测定；处理后第15 d测定植株生长量.
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将各处理植株各取3株测量株高及地上部和地下部干质量、鲜质量[11]；将根系取样，取30个根段采用苯胺蓝染色，镜检后通过频率标准法计算菌根侵染率；采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白质量分数[17]；硫代巴比妥酸法测定MDA质量分数[17]；电导法测定电解质渗漏率[17]；SOD活性测定NBT法[17]；愈创木酚法测定POD活性[17]；紫外吸收法测定CAT活性[17].
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试验数据均采用SAS软件Duncan's多重比较法(p＜0.05) 进行统计分析.
1.1. 试验材料与处理
1.2. 试验方法
1.3. 数据处理
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由表 1可知，非盐条件下，接种AMF显著促进了芦笋植株的生长，株高、地上部和地下部鲜质量、干质量均显著高于对照；NaCl处理显著抑制了芦笋植株生长，其株高、地上部和地下部鲜质量、干质量分别比对照降低26.6%，43.5%，21.6%，32.8%和32.4%；接种AMF可以显著缓解盐胁迫对芦笋生长的抑制，接菌处理的株高、地上部和地下部鲜质量、干质量分别比未接菌处理增加15.4%，26.3%，17.2%，20.5%和20%.另外，NaCl处理下的菌根侵染率较对照降低18.2%，但菌根依存度升高21.4%.
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如图 1所示，在非盐条件下，接种AMF可以显著提高芦笋拟叶的可溶性蛋白质量分数，处理后4，8 d分别较对照提高18%和26.4%；NaCl处理使芦笋拟叶可溶性蛋白质量分数增加，处理后4，8 d分别较对照增加66.3%和83.5%；接种AMF可以显著提高盐胁迫下芦笋拟叶的可溶性蛋白质量分数，与单纯NaCl处理相比，处理后4，8 d分别提高了52%和40.1%.
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由图 2可知，在非盐条件下，接种AMF与不接菌对照相比，芦笋拟叶的MDA质量分数没有显著差异；盐胁迫使芦笋拟叶MDA质量分数显著升高，处理后4，8 d分别较对照提高86.3和107.7%；接种AMF可以降低盐胁迫下芦笋拟叶的MDA质量分数，与单纯NaCl处理相比，接种AMF处理在4，8 d的MDA质量分数分别降低17.9%和15.7%.电解质渗透率的变化趋势与MDA相似，盐胁迫下，接种AMF处理的MDA质量分数在4，8 d时分别比单纯NaCl处理降低15.3%和15.1%.表明盐胁迫下接种AMF使芦笋拟叶MDA质量分数降低，膜脂过氧化程度减轻，细胞质膜因盐胁迫引起的伤害程度减弱，从而提高了植株对盐害的抵抗能力.
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从图 3可以看出，非盐条件下，接种AMF可显著提高芦笋拟叶的SOD，POD和CAT活性，处理后8 d分别较对照提高47.9%，17.3%和7%；NaCl处理使芦笋拟叶SOD，CAT活性降低，处理后8 d的SOD，CAT活性分别较对照降低34.6%和33%，而NaCl处理使芦笋拟叶POD活性升高，处理后8 d的POD活性比对照增加56%；接种AMF可以显著提高盐胁迫下芦笋拟叶的SOD，POD和CAT活性，与单纯NaCl处理相比，处理8 d后植株拟叶的SOD，POD和CAT活性分别增加65.5%，10.3%和26.2%.
2.1. AMF对盐胁迫下芦笋植株生长和菌根侵染率的影响
2.2. AMF对盐胁迫下芦笋植株可溶性蛋白质量分数的影响
2.3. AMF对盐胁迫下芦笋植株MDA质量分数和电解质渗透率的影响
2.4. AMF对盐胁迫下芦笋植株抗氧化酶活性的影响
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盐胁迫导致植物生长发育受阻，甚至死亡[18-20].在本研究中，NaCl处理使芦笋植株的株高、地上部和地下部的鲜质量、干质量均显著降低，严重抑制了芦笋的生长. AMF在盐胁迫下对植物生长的促进作用已有大量报道[12, 14, 16]，本试验也得到类似的结果，接种AMF促进了芦笋植株在盐胁迫下的生长，株高、地上部和地下部鲜质量、干质量均显著提高.本试验还发现盐胁迫抑制了芦笋菌根侵染率，但菌根依存度较非盐条件下升高，这与COPEMAN[21]的研究结果相一致，由此说明，与正常生长条件相比，盐胁迫下接种AMF对芦笋植株的促生作用更显著.
已有研究表明，可溶性蛋白作为一种重要的渗透调节物质，在植物逆境生理中具有重要作用，在盐胁迫下，植物体内可溶性蛋白迅速积累，从而维持体内的水分平衡、调节细胞内渗透势等[22]. Huang Z等[23]认为，在盐胁迫下，接种AMF可以促进番茄可溶性蛋白积累、提高细胞液浓度，从而提高其耐盐性.本试验中NaCl处理下，芦笋拟叶可溶性蛋白质量分数显著升高，且接种AMF可以使NaCl处理下可溶性蛋白质量分数进一步提高，这与韩冰等[16]在黄瓜上的研究结果相一致.另外，盐胁迫会造成植株细胞质膜的结构和功能受到伤害，导致细胞膜透性增大、细胞内电解质外渗[24]，本试验中NaCl处理下芦笋拟叶电解质渗透率显著升高，而接种AMF可以使盐胁迫下电解质渗透率降低.由此说明在盐胁迫下，接种AMF可以通过进一步提高芦笋体内可溶性蛋白质量分数来进行渗透调节，降低电解质渗透率，从而缓解盐胁迫造成的伤害.
盐迫会引起植物体内活性氧的积累，使细胞膜中不饱和脂肪酸发生过氧化反应形成MDA，MDA质量分数的多少能够反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度[16]，本试验结果显示盐胁迫下芦笋拟叶中MDA质量分数显著升高.在盐胁迫条件下，植物体内清除活性氧的抗氧化酶活性在不同作物上表现不同，韩冰等[16]报道，黄瓜幼苗经盐胁迫后，其SOD，POD和CAT活性升高；程勋东等[22]的研究认为，辣椒幼苗在盐胁迫下，其SOD，POD活性升高，CAT活性下降.本试验研究发现NaCl处理下芦笋拟叶的SOD和CAT活性下降，POD活性升高，说明盐迫下芦笋细胞清除活性氧的能力下降，导致细胞内活性氧自由基的产生与清除之间的平衡被打破，加速了膜脂的过氧化程度.已有研究发现，AMF可以提高逆境条件下作物的SOD，POD和CAT活性[25-27].本研究结果同样表明，接种AMF可以大幅提高NaCl处理下芦笋拟叶的SOD，POD和CAT活性，降低MDA质量分数，能够更有效地清除活性氧，降低质膜过氧化程度，维持细胞膜的完整性.