冠菌素誘導(dǎo)玉米幼苗耐旱性的效應(yīng)及機(jī)理研究.pdf

1、干旱是全球性問題，我國尤為嚴(yán)重。作物抗旱和水分高效利用等一直是我國農(nóng)業(yè)科研熱點(diǎn)之一。植物激素可作為調(diào)節(jié)作物抵抗干旱脅迫的重要手段。冠菌素可影響植物生長發(fā)育、促進(jìn)次生物質(zhì)代謝和抵抗部分生物或非生物脅迫，功能類似ABA和MeJA/JA，且生物活性極高，約為JA的100～10000倍。但很少有冠菌素調(diào)控抵抗環(huán)境脅迫功能的報(bào)道。本研究以玉米“農(nóng)大3138”為材料，通過PEG模擬干旱和控制澆水的沙培干旱試驗(yàn)研究了冠菌素對玉米耐干旱脅迫的效應(yīng)和生理

2、機(jī)理，結(jié)果表明適當(dāng)濃度的冠菌素處理能提高玉米幼苗耐干旱脅迫能力。主要結(jié)果如下： 1．在試驗(yàn)濃度范圍0．001～10.0μmol/L之內(nèi)，0.01μmol/L冠菌素處理是調(diào)節(jié)玉米幼苗耐干旱脅迫的適宜濃度。 2．干旱條件下，冠菌素處理后8d時(shí)冠菌素顯著提高玉米幼苗的株高、根長和鮮重，冠菌素處理后20d時(shí)玉米幼苗植株的株高、莖基部粗、根長、根條數(shù)、鮮重和干重均比干旱對照顯著增加。 3．干旱條件下冠菌素處理降低了4～6d

3、的氣孔導(dǎo)度，而維持Pn和Ts增加的趨勢，Ci持續(xù)降低，復(fù)水后，冠菌素處理的Pn和Sc仍持續(xù)增加，干旱利復(fù)水情況下冠菌素顯著提高玉米葉片中Chl b和Cat的含量，減緩了Chl a的下降，維持較高的Fv/Fm，減少光合作用紊亂。冠菌素處理后第20d時(shí)，仍能顯著提高RuBPC的活性。其Pn、Ts和Sc比干旱對照高，而Ci降低。 4．干旱條件下冠菌素能顯著增加可溶性糖和脯氨酸含量，提高葉片相對含水量和根系活力，降低了葉片相對電導(dǎo)率，導(dǎo)

4、致4～8d的葉片水勢降低，有利于正常膨壓，增加細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力。 5．冠菌素處理后第8d時(shí)，冠菌素增加了干旱處理下CAT、POD、GR利APX的活性，有利于減輕玉米幼苗岡活性氧造成的傷害，葉片中MDA含量和相對電導(dǎo)率顯著降低，復(fù)水后POD和GR仍比對照顯著。冠菌素處理后第20d時(shí)，葉片中POD和APX活性仍然很高。 6．冠菌素處理后干旱2d時(shí)，干旱情況下冠菌素的處理比未加冠菌素的處理葉片和根中ABA、 MeJA、ZR和G

5、A3同時(shí)顯著升高，葉中IAA顯著降低而根中升高；冠菌素處理后第8d時(shí)，干旱條件下葉片中冠菌素的處理比未加冠菌素的處理中的ABA、MeJA、ZR利GA<,3>也顯著升高，根中ABA、MeJA和IAA顯著升高，而ZR和GA<,3>和顯著降低；復(fù)水后葉片中MeJA和GA<,3>含量下降，而IAA含量上升，根中GA<,3>含量也下降而IAA含量上升；冠菌素處理后第20d，冠菌素顯著提高干旱條件下玉米幼苗葉和根中的ABA和MeJA含量，且葉中AC