中文摘要：

苦豆子是中度耐盐植物，在额济纳轻中度盐碱地上生长旺盛，但在重盐滩地上生长较弱。本研究采用控制实验和原位实验相结合的方法，探究外源K+对其耐盐性的调节作用及机理。探讨保卫细胞中K+浓度对气孔开度及碳同化能力的影响；Rubisco活化酶、固氮酶（NifB-Avl）与硝酸还原酶（NR）对钾素的响应；利用过氧化物酶同工酶谱分析，研究K+对苦豆子抗氧化能力的调控及细胞膜稳定性对外源K+的响应；信号转导物质ABA和CTK关键合成酶（NCED等）活性的K+调控机制；K+通道AtAKT1和HAK转运器对K+的亲和性及Na+的液泡区域化，对胞质K+/Na+比值的影响；用15N同位素示踪法，探讨外源K+对苦豆子固氮能力及氮素利用效率的影响；筛选盐胁迫环境中钾肥的最佳施肥期和施肥量；研究钾肥对额济纳重盐滩地苦豆子根芽繁殖率及实生苗成活率、种群密度及生产力的调节作用；为提高重盐滩地苦豆子的生态适应性提供理论依据。

结论摘要：

项目背景额济纳是我国土壤盐分含量较高的沙漠绿洲之一。苦豆子是该地区广泛分布的优势植物，根系发达，耐盐碱、抗干旱。同时，由于其体内富含生物碱，又是一种天然的药用植物，具有较高的经济价值，对当地经济发展具有重要的意义。然而苦豆子仅是一种盐中生植物，其在重度盐碱地上，生长较弱，种群密度小，且不容易繁殖，土壤盐渍化抑制了其种群扩散和资源利用。研究K补偿策略来调节苦豆子的K+/Na+比值，提高其耐盐性和环境适应能力，对该地区植被生态修复和经济发展具有重要的意义。研究内容 ①外源K对苦豆子气体交换及K+/Na+比值的影响； ②外源K对苦豆子组织中脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量的调控作用； ③外源K对苦豆子抗氧化酶（SOD、POD等）活性及细胞膜稳定性的影响； ④K添加对盐胁迫环境中苦豆子种群生产力形成的生理调控； ⑤探索盐胁迫环境中促进苦豆子生长最佳的施K肥时期。重要结果（1）室内实验结果 ①适宜浓度的外源K可有效维持苦豆子的K+、Na+离子平衡，显著提高其气体交换能力、渗透调节能力和抗氧化伤害能力； ②适量的K添加可以显著缓解盐胁迫对苦豆子造成的伤害，株高、根长、生物量等生长指标都有明显的提高。（2）野外实验结果 ①在苦豆子种子繁殖实验中，根据其种子粒小、皮硬、吸水困难，休眠期较长的特点，采用65%硫酸处理苦豆子种子30分钟，然后用碳酸钾溶液浸泡1小时，显著提高了种子的发芽率和成活率。 ②盐胁迫显著抑制了苦豆子的生长与繁殖，降低苦豆子的种群密度和群体生产力。适量的K添加有效提高了其抗盐性和环境适应能力。 ③随着土壤盐分的增高，植株高度、分枝数、生物量等指标都降低。轻度和中度盐胁迫条件下，以上参数值差异不显著，但重度盐胁迫时出现显著降低。适当K添加能有效促进植株的生长，且 K肥的最佳施用时期为苗期。关键数据及其科学意义本研究的关键结论重度盐胁迫严重抑制了苦豆子的生长与繁殖，但适当的K添加可有效缓解盐胁迫伤害，提高苦豆子的抗盐性及其生态适应性。结果表明苦豆子生长介质中的最佳比值约为K+/Na+ =1:10。基于这一结论，在重度盐化滩地上，采用适当的K补偿策略来调节植株体内K+、Na+离子平衡，从而提高苦豆子的耐盐性、根芽及种子繁殖能力，提高苦豆子对该地区土壤盐渍化的适应性，达到促进区域生态修复和经济发展的目的，具有重要的经济和生态意义。