外源一氧化氮對鹽脅迫下番茄幼苗生理特性影響的研究.pdf

1、設(shè)施蔬菜栽培中，土壤次生鹽漬化程度不斷加重，導(dǎo)致蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降，已成為設(shè)施栽培的限制性因素和設(shè)施生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的嚴重障礙。NO是一種廣泛分布于生物體的氣體活性分子，它具有多種生理功能。近年來NO對植物學(xué)的研究表明，NO參與植物生長發(fā)育的許多過程，如種子萌發(fā)、葉片伸展、根系生長、器官衰老、細胞程序性死亡以及植物脅迫響應(yīng)等。研究表明，NO可以提高小麥、玉米、水稻、羽扇豆及蘆葦?shù)鹊哪望}性，但國內(nèi)外有關(guān)NO對番茄幼苗耐鹽性影響的研究甚少。本

2、研究通過根際施加外源NO供體硝普鈉(SNP)，初步探討了鹽脅迫下NO處理對番茄幼苗生理特性的影響，為提高植物的抗鹽性提供一定的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下： 本文首先在100 mmol·L<'-1>NaCl脅迫下，研究了0.05～0.8 mmol·L<'-1>的外源NO供體SNP處理對番茄幼苗生長、葉片保護酶活性和氧化損傷的影響。結(jié)果表明，外源NO緩解番茄幼苗NaCl脅迫具有劑量效應(yīng)，以0.1 mmol·L<'-1>SNP處理緩解

3、NaCl脅迫傷害的效果最好，顯著提高了番茄幼苗生長、葉片葉綠素含量、保護酶SOD、POD、CAT和APX活性、脯氨酸和可溶性糖含量，顯著降低了MDA含量和O<,2>·產(chǎn)生速率，從而增強植株的耐鹽性。 外源NO均顯著提高了鹽脅迫下番茄幼苗生長，SOD、POD、CAT和APX活性，AsA和GSH含量，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸和可溶性糖含量，不同程度的提高了可溶性蛋白質(zhì)含量，顯著降低了MDA含量和O<,2>·產(chǎn)生速率。SNP單獨處理時顯著增

4、加了鹽敏感品種的APX活性，AsA和GSH含量，對以上其余各指標(biāo)沒有明顯影響。在相同的處理條件下，耐鹽品種保護酶活性、抗氧化劑和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均高于鹽敏感品種，MDA含量和O<,2>·產(chǎn)生速率均小于鹽敏感品種。表明外源NO能緩解NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制作用，通過促進鹽脅迫下保護酶活性、抗氧化劑和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，降低鹽脅迫下植株體內(nèi)ROS含量，緩解鹽脅迫誘導(dǎo)的膜脂過氧化，增強植株的耐鹽能力。 外源NO顯著降低鹽脅迫下番

5、茄幼苗根、莖和葉中Na<'+>、Cl<'->含量，促進K<'+>、Ca<'2+>和Mg<'2+>含量并提高K<'+>Na<'+>值、Ca<'2+>Na<'+>值和Mg<'2+。Na<'+>值，促進根對K<'+>、Ca<'2+>的選擇性吸收(S<,K/Na>,S<,Ca/Na>)和K<'+>、Ca<'2+>向地上部的選擇性運輸(S<,K/Na>,S<,Ca/Na>)。 SNP單獨處理時對以上各指標(biāo)沒有顯著影響。在相同的處理條件下，

6、鹽敏感品種的Na<'+>、Cl<'->在根、莖和葉中累計量均低于耐鹽品種，而K<'+>、Ca<'2+>和Mg<'2+>的累計相反；根向介質(zhì)吸收S<,K/Na>、S<,Ca/Na>，向莖、葉運輸?shù)腟<,K/Na>、S<,Ca/Na>值均較低。結(jié)果表明，外源NO能通過降低離子毒害，改善植株體內(nèi)的養(yǎng)分平衡，緩解NaCl脅迫對番茄幼苗造成的傷害，增強番茄幼苗的耐鹽能力。外源NO均顯著提高了鹽脅迫下番茄幼苗葉片Pn、Tr、Gs、LSP、光飽和光合

7、速率、AQY、CSP、CE、RuBP最大再生速率和葉綠素含量，均顯著降低了LCP、CCP，在脅迫前期(0～4 d)使Ci上升，Ls下降，在脅迫后期(6～8 d)使Ci下降，Ls上升。SNP單獨處理時使RuBP最大再生速率顯著提高，CCP顯著降低，對以上其余各指標(biāo)沒有明顯影響。在相同的處理條件下，耐鹽品種Pn、Tr、Gs和葉綠素含量均高于鹽敏感品種。結(jié)果表明，外源NO有利于番茄幼苗對光能的捕獲和轉(zhuǎn)換，從而降低NaCl脅迫對番茄幼苗光合機構(gòu)

8、的傷害。 外源NO不同程度地提高了鹽脅迫下番茄幼苗葉片的最大熒光(Fm)、PSⅡ光化學(xué)效率(Fv/Fm)、PS Ⅱ潛在活性(Fv/Fo)、表觀光合電子傳遞速率(ETR)、實際光化學(xué)量子產(chǎn)量、光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(qP)和光化學(xué)速率，均顯著降低了初始熒光、非光化學(xué)熒光猝滅系數(shù)(qN)、光下相對光合限制值和天線熱耗散速率。SNP單獨處理時對以上各指標(biāo)沒有明顯影響。在相同的處理條件下，耐鹽品種Fm、Fv/Fm、Fv/Fo、ETR、Yie

9、ld、qP和P <,(rate)>均高于鹽敏感品種，F(xiàn)o、qN、L(PFD)和D(<,rate)>均低于鹽敏感品種。結(jié)果表明，外源NO能有效緩解鹽脅迫對番茄PS Ⅱ系統(tǒng)的傷害，對提高番茄耐鹽性起著重要的作用。 外源NO不同程度地提高了鹽脅迫下ABA含量、腐胺(Put)、精胺(Spm)、亞精胺(Spd)、多胺(PAs)和(Spd+Spm)/Put值，降低了Put/PAs值。SNP單獨處理時對兩個番茄品種幼苗葉片以上各指標(biāo)均無明顯影