三種外源物質(zhì)對(duì)鹽脅迫下番茄活性氧代謝及葉綠素?zé)晒獾挠绊?pdf

1、設(shè)施番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)栽培中,土壤次生鹽漬化程度不斷加重,導(dǎo)致番茄產(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(yán)重障礙。本研究以‘金棚一號(hào)’番茄為試驗(yàn)材料,采用外源添加細(xì)胞分裂素(CTK)和GABA(γ-aminobutyric acid)對(duì)番茄幼苗進(jìn)行處理,在幼苗長(zhǎng)至5葉1心時(shí)進(jìn)行生長(zhǎng)及活性氧(ROS)指標(biāo)的測(cè)定,同時(shí)利用葉綠素成像熒光儀(Mini-Imaging-P

2、AM)進(jìn)行番茄葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定,探討了外源CTK、GABA對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗活性氧代謝及光合作用之間的關(guān)系,為提高番茄的抗鹽性提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.采用營(yíng)養(yǎng)液水培法,研究了不同濃度(10-30mg·L-1)外源細(xì)胞分裂素N-苯基-N’-(2-氯-4-吡啶基)脲(CPPU)和6-芐基腺嘌呤(6-BA)對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗ROS及葉綠素?zé)晒獾挠绊?。結(jié)果表明,NaCl脅迫處理導(dǎo)致番茄幼苗ROS生成

3、速率和超氧化物岐化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性顯著增加,但抗氧化酶活性的提高幅度低于ROS的積累速度,最終導(dǎo)致番茄幼苗光合系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)能力降低；營(yíng)養(yǎng)液添加CPPU和6-BA在一定程度上均可緩解NaCl對(duì)番茄幼苗的傷害,但存在明顯濃度效應(yīng),其中20mg·L-1CPPU處理效果最好,其次為30mg·L-16-BA處理；在20mg·L-1 CPPU和30mg·L-16-BA處理下,番茄幼苗葉片和根系超氧陰離

4、子自由基(O2-)產(chǎn)生速率、丙二醛(MDA)含量顯著低于NaCl處理,而SOD、POD、CAT活性和光合性能卻顯著提高。
　　 2.采用營(yíng)養(yǎng)液水培法,研究了外源20mg·L-1 CPPU對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗生長(zhǎng)、Na+和Cl-含量、ROS代謝和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響。結(jié)果表明,外源CPPU顯著提高了NaCl脅迫下幼苗的生長(zhǎng)量,顯著降低了根系Na+和Cl-的含量,顯著提高了葉片和根系SOD、POD、CAT、抗壞血酸過(guò)氧化物酶(A

5、PX)和谷胱甘肽還原酶(GR)的活性,顯著降低了葉片和根系O2產(chǎn)生速率、過(guò)氧化氫(H2O2)、MDA、抗壞血酸(AsA)含量以及葉片還原型谷胱甘肽(GSH)含量,同時(shí)葉綠素?zé)晒鈪?shù)實(shí)際光化學(xué)效率(Fv／Fm)、PSⅡ?qū)嶋H量子效率(φPSⅡ)、光合電子傳遞速率(ETR)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)和葉綠素含量顯著提高,而非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)顯著降低。
　　 3.研究了NaCl脅迫下外源GABA浸種處理對(duì)種子萌發(fā)、ROS代謝及葉綠

6、素?zé)晒獾挠绊?。結(jié)果表明:NaCl脅迫下,外源GABA處理能夠提高番茄種子萌發(fā)和幼苗的耐鹽性,但存在一定的濃度效應(yīng),其中10 mmol·L-1 GABA浸種處理效果最好。10 mmol·L-1 GABA浸種處理顯著促進(jìn)了NaCl脅迫下番茄種子的萌發(fā)和生長(zhǎng),并顯著降低了NaCl脅迫下番茄幼苗根系和葉片ROS(O2-、H2O2)的產(chǎn)生、MDA的積累,顯著提高了抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性；同時(shí)幼苗葉片F(xiàn)v／Fm、φPSⅡ、ETR和q

7、P顯著提高,而NPQ顯著降低,維持較高的光系統(tǒng)Ⅱ活性。
　　 4.研究了外源5 mmol／L GABA對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗生長(zhǎng)、ROS代謝、葉綠素含量及熒光參數(shù)的影響,探討外源GABA增強(qiáng)番茄耐鹽性的生理機(jī)制。結(jié)果表明:在正常營(yíng)養(yǎng)液中添加外源GABA對(duì)番茄幼苗的生長(zhǎng)、葉片CAT、葉片ASA、H2O2和MDA含量影響不大,但顯著提高了SOD、POD、根系CAT、APX和GR:此外,葉綠素含量、Fv／Fm和NPQ沒(méi)有發(fā)生顯著變化