盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发对外源2,4-表油菜素内酯诱导的生理响应

摘要

外源油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)能够促进盐胁迫下紫花苜蓿(Medicago sativa)种子的萌发,本研究以陇中苜蓿和中苜3号紫花苜蓿种子为材料,在150 mmol/L NaCl胁迫下,添加0.1μmol/L外源2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR),研究外源EBR对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发及生理的影响,旨在明确外源BRs诱导盐胁迫下紫花苜蓿种子萌发的生理机制.结果表明:(1)150 mmol/L NaCl胁迫下,两个紫花苜蓿品种的种子萌发、幼苗生长明显受到抑制,种子萌发过程中,蛋白水解酶活性显著提高,可溶性蛋白和可溶性糖含量显著降低,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化氢酶(CAT)活性显著下降,超氧阴离子自由基(O2·-)、羟自由基(OH·)、双氧水(H2 O2)和丙二醛(MDA)积累量显著增加.(2)150 mmol/L NaCl胁迫下,添加0.1μmol/L外源EBR对两个紫花苜蓿品种种子的发芽率、发芽势具有明显的促进作用,并显著提高了种子的发芽指数、活力指数及幼苗的苗高、根长、根系活力和幼苗干重.种子萌发过程中,蛋白水解酶活性显著下降,可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量显著增加,SOD、GPX、APX、CAT活性显著提高,O2·-、OH·、H2 O2和MDA含量显著降低.说明外源EBR能够有效缓解NaCl胁迫对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长所产生的抑制作用,通过提高渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,来维持紫花苜蓿种子萌发过程中的正常的生理生化代谢,降低渗透胁迫和氧化胁迫造成的伤害程度,提高紫花苜蓿种子萌发期的耐盐性.