不同燕麦品种对碱胁迫的响应机制及耐碱性综合评价

《Journal of Agronomy and Crop Science》：The Seedling Growth and Physiological Traits of Different Oat Varieties' Response to Alkaline Stress

本研究针对盐碱土壤中碱胁迫对作物生长抑制的生理机制尚不明确的问题，由研究人员系统探究了15个燕麦品种在4个Na2CO3浓度(0-40 mM)下的幼苗生长及生理响应。结果表明碱胁迫显著抑制燕麦幼苗形态建成，并诱导抗氧化酶(POD、SOD、CAT)活性及MDA含量升高，最终通过主成分分析明确10 mM为耐碱阈值，筛选出Hammer(V1)等强耐碱品种，为耐碱饲草育种提供理论支撑。

　　

盐和碱胁迫会对作物的生长、生理以及产量产生负面影响。目前，大多数研究聚焦于作物如何应对盐胁迫，而对于碱胁迫的关注相对较少，导致植物响应碱胁迫的生理机制仍不清晰。

为了填补这一知识空白，研究人员选取了15个不同的燕麦品种，让它们的幼苗在四种不同浓度的碳酸钠(Na₂CO₃)溶液（0、10、20 和 40 mM）环境中生长，以评估其耐碱能力。研究团队仔细观察了碱胁迫下燕麦幼苗的生长表现和内部生理变化，并运用主成分分析等统计方法，对这些品种的耐碱性进行了全面的评估。

研究结果清晰地显示，Na₂CO₃胁迫显著地抑制了燕麦幼苗的株高、根长、茎粗、总根体积和总根表面积，并且这种抑制效果随着碱浓度的升高而愈发明显（统计显著性p < 0.05）。与此同时，在燕麦幼苗的叶片中，过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的活性，以及丙二醛（MDA）的含量，总体上均随着碱浓度的增加而上升。

基于这些详尽的生长和生理数据，本研究确定燕麦的耐碱阈值为10 mM的Na₂CO₃溶液。更进一步，通过主成分分析和隶属函数法的综合评估，成功筛选出了如Hammer（品种编号V1）、Monica（V4）和Tyke（V6）等强耐碱品种，同时也识别出了如Baiyan 2（V5）和Apollo（V12）等弱耐碱品种。

这项研究创新性地综合考量了燕麦的地上部分表型特征和地下部分根系形态指标，对不同燕麦品种的耐碱性进行了系统而深入的评价，为未来选育能够适应盐碱地环境的优良饲草作物提供了重要的技术支持和理论依据。