五种脱落酸功能类似物对提高小麦抗盐胁迫的效应和机理

摘要

土壤盐渍化是降低作物产量的非生物胁迫因素之一,对小麦种子出苗和苗期生长造成严重影响。本研究以小麦品种“鲁原502”为材料,采用室内水培法探讨了5种脱落酸(ABA)功能类似物——萘酮戊酸(natenpac,NA),quinabctin(QB)及其3种结构类似物tetrafluoroquinabctin(TFQB)、indabactin(IQB)和tetrafluorothioquinabctin(TFTQB)对提高其幼苗抗盐性的影响。结果表明:苗期喷施上述5种化合物均能显著促进在300 mmol/L氯化钠胁迫下小麦幼苗的生长,其中喷施TFQB、TFTQB和NA的效果最好;NA和TFTQB能够通过增加根长、根表面积和根体积而显著促进盐胁迫下小麦幼苗的根系生长,从而增强小麦幼苗根系的吸水能力;5种ABA功能类似物对盐胁迫下小麦幼苗的光合效应、抗氧化酶活性、细胞膜受损状况、渗透调节物质积累等均有显著改善,其中NA处理可显著减轻PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)下降的幅度,维持胞间二氧化碳(CO_(2))浓度的功能优于其他4种化合物;除IQB外,其他4种化合物均能有效降低丙二醛(MDA)含量、显著降低内源生长素(IAA)含量并提高内源ABA含量,其中NA在启动ABA信号途径以提高抗盐胁迫方面比其他4种化合物更有效。本研究结果对揭示ABA功能类似物的作用机制、提高小麦耐盐性具有重要的理论意义和潜在的应用价值。