盐生植物盐角草的资源特点及开发利用

盐生植物 盐角草 资源 特点 利用

第20卷第2期　

2004年3月

科技通报

BULLETINOFSCIENCEANDTECHNOLOGY

Vol.20　No.2　Mar.2004

盐生植物盐角草的资源特点及开发利用

赵惠明

(嘉兴学院,浙江嘉兴314001)

摘　要:盐角草(Salicorniaspp.)是地球上迄今为止报道过的最耐盐的陆生高等植物种类之一.基于其显著的摄盐能力和集积特征,盐角草可作为生物工程措施的重要手段之一,广泛用于盐碱地的综合改良;植株蛋白质组成良好,饲喂试验表明可显著改善肉类品质,可作为普通饲料作物无法正常生长的盐碱地区和沿海滩涂地区潜在的饲料作物资源;盐角草种子脂类含量高且组成好,可望开发成油料作物;盐角草植株含有大量灰分,可作为提炼钠盐等化学品的原料;盐角草是一种重要的耐盐基因供体,可广泛应用于各种农作物和生态工程植物的耐盐性遗传工程改良工作.呼吁重视对盐角草耐盐分子机理和开发利用开展深入研究.关键词:植物;盐角草(Salicorniaspp.);盐碱土;海水农业;遗传种质利用中图分类号:S58　　文献标识码:A　　文章编号:1001-7119(2004)02-0167-05

Eco2physiologicalCharacteristicsofHalophyteSalt2wortsandTheirPotential

UtilizationinEnvironmentalMediationandGermplasmImprovement

ZHAOHui2ming

(JiaxingCollege,Jiaxing314001,China)

Abstract:Salicorniaspp.,includingSalicorniaeuropaea,S.herbaceaandS.biggellowii,wasconsideredasoneofthestrongestsalt2toleranthigherplantgenusintheword.Itwascharacterizedbyhyper2accumulatingabilityandspecialcompartmenta2tionofsaltinitsshoot.Theupdateresearchindicatedthatitcouldbewidelyusedasapotentialforageinanimalhusbandry,apo2tentialgenedonorforsalttoleranceimprovementoffieldcrops,apotentialapproachtorefreshsalinewaterandsoil,apotentialrawmaterialofchemicalindustryandChinesetraditionalmedicine.Theplantcontainedrichcrudeproteinanditsseedcontainedrichoilwithgoodcomponent.Asanadditiveoffeed,itgreatlyimprovedthequalityofgoatmeat.ThepotentialimportanceofSal2icorniaandotherhalophytesresearchandtheirutilizationwerestressedbyauthors.

KeyWords:plant;salicorniaspp.;salineland;seawater2irrigatedagriculture;geneexploration

　　在人口爆炸、粮食短缺、能源不足、环境质量恶

化的今天,人类赖以生存的土地资源正遭受着干旱缺水、风蚀沙化、水土流失与土壤盐碱化的多重胁迫的窘境[1].据报道,全世界盐碱地面积已达9.55亿hm2,中国现有各种类型盐碱地3300万hm2,其中盐碱化耕地800万hm2左右,主要分布在东北、华北、西北的内陆地区以及长江以北的沿海地区.

收稿日期:2003-11-18

受多种因素的影响,全球范围内次生盐渍化土壤面

积还在不断扩大,人类在控制土壤次生盐渍化和改良利用原生盐碱土方面还没有取得根本性进展[2,3].因此,开发利用盐碱地对于保护人类生态环境,进行国土综合治理,促进农业牧业生产发展将起到积极作用[4～6].

我国是一个临海国家,拥有漫长的海岸线,海

作者简介:赵惠明,男,1964年生,讲师,主要从事生物工程方面的研究.E-mail:zhao20@http://www.77cn.com.cn

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科　技　通　报第20卷

岛和滩涂资源(其资源特点是土壤盐渍度高,淡水灌溉资源极度缺乏但富含盐分的海水资源充裕)极为丰富.如何开发利用滩涂和海岛资源,也是一个研究热点.目前,世界各国改良利用盐碱地主要采用农业、水利工程、物理、化学与生物等综合技术措施.其中,采用生物技术,即种植抗盐植物是开发利用盐碱地的一种最为有效的途径.实践证明,耐盐植物资源开发和利用以及农作物耐盐性遗传工程改良是促进盐碱地区农业生产的重要途径之一,也是开展海滨滩涂地区和小海岛海水灌溉种植业的基础工作,更是建立可持续发展的海岛生活自支持系统的前提[7].

境的目的.充分挖掘和利用真盐生植物的蓄盐特性,可以应用于土壤和水体盐份淡化处理中,这对于建立小海岛生活自支持生态系统具有非常重要的意义,在国防和远海渔业中具有十分重要的意义[7].当然,在高盐胁迫下如何保证盐生植物的生物量,也是影响生物工程措施效率的重要因素.野生的盐生植物盐角草SalicorniaeuropaeaL.,又名“欧洲海蓬子”.在日本,SalicorniaeuropaeaL.见于北海道地区的能取湖、Saloma湖、厚岸湖等北方冷凉地区,我们称之为冷凉型盐角草;而

SalicorniaherbaceaL.则见于濑户内海地区,主要在

1　盐角草的分布与分类

盐生植物,特别是真盐生植物是一类超富集NaCl的盐生植物(Sodiumchloridehyper2accumulatedhalophytes).全世界有盐生植物1560余种,其中属于藜科(Chenopodiaceae)的有312种.据赵可夫等调查统计,中国现有盐生维管植物423种,分属66科、199属,占世界盐生植物种数的27.12%,分布在中国的西北和华北干旱与半干旱地区、黄河三角洲地区、华东和华南沿海地区.中国的真盐生植物,常见的叶肉质化的种类有碱蓬属(Suaeda)、滨藜属(Atriplex)、猪毛菜属(Salsola),常见的茎肉质化的种类有盐穗木属(Halostachys)、盐节木属(Halocnemum)、盐爪爪属(Kalidium)和盐角草属

(Salicornia).

冈山的牛窗、香川县Kizawa流域等南部温热地区,

我们称之为温热型盐角草.日本分类学家Makino曾将日本境内所有的盐角草类型统称为SalicorniaherbaceaL.,日文名称“ ≤ ”.但我们发现,在日本近年出版的一些植物志类书籍中,其境内的盐角草却已被划归为SalicorniaeuropaeaL.即冷凉型盐角草类.也有人认为S.europaea和S.herbacea只是两个适应于不同温度条件的生态型,前者主要分布在冷凉地域,后者则主要分布在纬度较低的盐碱湿地.据中国植物志载,中国境内只有Salicorniaeuropaea一个种分布,且其分布南缘在江苏苏北沿海.而《浙江植物志》记载,在普陀、慈溪也有分布.我们与浙江大学植物所唐建军博士研究组合作,考察了浙江省境内的盐角草资源状况,最近两年的野外考察表明,在浙江省的舟山顺母和玉环三门有Salicornia分布.从居境生态条件来看,应该属于Salicorniaherbacea而不太可能是Salicorniaeuropaea,更有说服力的分子生物学工作正在进行中.分布在北美洲则还有Salicorniabiggelowii(闭氏盐角草)等种,现已经在我国华北地区引种成功.本文我们所论及的盐角草,指的是Salicorniaeuropaea和S.herbacea两个物种.

有关植物和盐分的生态关系,即盐生植物的分类,有许多分类方法.Breckle根据植物对盐渍环境的应激特征将盐生植物分为三大类,即真盐生植物(Euhalophyte,包括叶肉质化真盐生植物leafsuccu2lenteuhalophyte和茎肉质化真盐生植物stemsuccu2lenteuhalophytel两类)、泌盐生植物(Recretohalo2phyte,包括利用盐腺泌盐的和利用囊泡泌盐的两类)和假盐生植物(Pseudohalophyte).真盐生植物就是人们常说的稀盐盐生植物(salt2dilutionhalo2phyte),而假盐生植物实际上可以说是拒盐盐生植

真盐生植物具有卓异的摄收、蓄积和忍耐大量盐份的能力.它们的植株体在成熟时期内蓄积的灰分常常占干物质的35%甚至更多.例如碱蓬属(Suaeda)植物、盐爪爪属(Kalidium)植物,其灰分含量可达40%,其中Na含量10%～16%,Cl含量13%～18%;盐角草属(Salicornia)植物,其灰分可达40%左右,Na含量12%～15%,Cl含量10%～13%;盐 …… 此处隐藏：9947字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……