外源α-生育酚提高青绿苔草耐盐性生理机制的研究

摘要

土壤盐碱化会严重影响植物的生长发育，通过外源化学物质调控减少盐胁迫对植物的伤害，提高植物自身对盐碱环境的适应能力，对于促进盐胁迫下植物的正常生长发育以及盐碱地绿化具有重要意义。α-生育酚是绿色植物重要的脂溶性抗氧化剂之一，是植物在逆境下细胞膜上重要的效应物。本研究以青绿苔草（Carex leucochlora）为试验材料，研究不同浓度外源α-生育酚对盐（0.8％NaCl）胁迫下青绿苔草植株生长抑制及伤害的缓解作用；并在此基础上，研究了外源α-生育酚对盐胁迫下青绿苔草体内活性氧代谢、渗透调节以及光合代谢的影响。旨在揭示外源α-生育酚在提高青绿苔草耐盐性中发挥的主要生理调节功能，并为生产上增强植物的抗盐性提供一定的理论依据。本研究结果如下：
　　1．适宜浓度的外源α-生育酚处理可以缓解盐胁迫对青绿苔草生长和质膜的伤害，并进一步提高其内源生育酚的含量。盐胁迫下青绿苔草的生长和质膜均受到伤害，且内源生育酚含量显著提高；0.2mM~1.0mMα-生育酚均能不同程度地增加盐胁迫下青绿苔草的株高和干物质的积累，降低丙二醛（MDA）含量和质膜相对透性，并且进一步提高其内源生育酚含量。其中以0.8mM的外源α-生育酚对盐胁迫伤害的缓解作用效果最佳，且在此浓度下青绿苔草内源生育酚含量最高。
　　2．外源α-生育酚可以通过提高青绿苔草抗氧化酶活性以及改善抗坏血酸-谷胱甘肽循环来降低盐胁迫下植株体内过多活性氧的积累。盐胁迫下青绿苔草体内活性氧水平显著增加，抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氧酶（CAT）活性以及非酶促抗氧化物质抗坏血酸（ASA）和谷胱甘肽（GSH）含量变化均呈先上升后下降的趋势，而ASA/DHA和GSH/GSSG比值均显著下降；外源喷施α-生育酚提高了盐胁迫下青绿苔草抗氧化酶 SOD、过氧化物酶（POD）和 CAT的活性，ASA和 GSH含量增加， ASA/DHA和GSH/GSSG比值增大，同时植株体内抗坏血酸氧化酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和脱氧抗坏血酸还原酶（DHAR）活性显著升高。这些结果说明，盐胁迫下α-生育酚不仅可以通过提高抗氧化酶活性来降低植株体内过多的活性氧，同时还可以调节抗坏血酸-谷胱甘肽循环中非酶促抗氧化物质的含量以及比例来加强活性氧的清除，从而缓解盐胁迫对青绿苔草植株的伤害作用。
　　3．外源α-生育酚改善了盐胁迫下青绿苔草的渗透调节功能。在盐胁迫下，青绿苔草植株体内的 K+/Na+、Ca2+/Na+下降；游离脯氨酸和可溶性糖含量均显著升高，可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势。喷施α-生育酚显著提高了盐胁迫下青绿苔草植株体内 K+/Na+、Ca2+/Na+值；游离脯氨酸含量和可溶性蛋白积累量与纯盐胁迫相比显著提高，可溶性糖含量无显著变化。说明α-生育酚可以通过调节青绿苔草植株体内的无机离子和有机渗透调节物质，使植物维持平衡的渗透压和离子比例。
　　4．外源α-生育酚可以显著改善盐胁迫下青绿苔草的光合特性。盐胁迫下青绿苔草的叶绿素含量和气孔导度（Gs）显著下降，从而导致叶片净光合速率（Pn）下降；盐胁迫显著降低了青绿苔草的PSII实际光化学效率（φPSII）、光化学淬灭系数（qP）和PSII最大潜在光化学效率（Fv/Fm）。外源喷施α-生育酚提高了青绿苔草的叶绿素b和类胡萝卜素含量，以及Gs、Pn、φPSII和qP值，同时降低了胞间CO2浓度（Ci）。说明在盐胁迫下，青绿苔草的叶绿素PSII反应中心受到破坏，光合性能下降；外源α-生育酚可以通过增强光合电子传递效率，增加光化学反应分配的光能份额，从而提高实际光化学效率，增强青绿苔草植株的耐盐性。

目录

声明

符号说明

1前言

1.1植物的耐盐机理

1.2提高植物耐盐性的途径

1.3α-生育酚概述

1.4青绿苔草概述

1.5研究目的意义

2材料与方法

2.1试验材料及培养

2.2试验处理

2.3测定指标和方法

2.4数据处理与分析

3结果与分析

3.1外源不同浓度α-生育酚对盐胁迫下青绿苔草生长和内源生育酚的影响

3.2外源α-生育酚对盐胁迫下青绿苔草活性氧代谢的影响

3.3外源α-生育酚对盐胁迫下青绿苔草渗透调节的影响

3.4外源α-生育酚对青绿苔草光合特性的影响

4讨论

4.1外源α-生育酚与盐胁迫下青绿苔草生长及内源生育酚含量的关系

4.2外源α-生育酚与盐胁迫下青绿苔草活性氧代谢的关系

4.3外源α-生育酚与盐胁迫下青绿苔草渗透调节的关系

4.4外源α-生育酚与盐胁迫下青绿苔草光合特性的关系

5结论

参考文献

致谢

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