不同品种藜麦幼苗对干旱胁迫和复水的生理响应

摘要

为研究干旱胁迫和复水对不同品种藜麦(Chenopodium quinoa)幼苗叶片叶绿素荧光参数和活性氧代谢的影响,本研究以‘陇藜1 号’(L-1)、‘陇藜2号’(L-2)、‘陇藜3号’(L-3)和‘陇藜4号’(L-4)为供试品种,干旱处理10 d 后进行复水处理24 h,测定叶片叶绿素荧光参数、丙二醛(MDA)、O2·-产生速率及抗氧化酶活性,采用主成分分析法筛选耐旱性评价指标,并采用隶属函数法对不同品种藜麦耐旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫处理下,藜麦品种L-1、L-3 和L-4 幼苗叶片叶绿素荧光参数Fo 和Fm 较对照(CK)分别下降了18.03%、18.22%、7.72%和16.25%、18.96%、10.64%,供试4 个藜麦品种幼苗叶片Fv/Fm 和Fv/Fo 分别较CK 下降了5.00%、10.43%、8.06%、4.78%和16.84%、30.71%、25.44%、15.76%,非光化学淬灭系数(NPQ)得到显著提高,MDA 含量和O2·-产生速率均较CK 显著升高了105.88%、62.86%、58.13%、156.20%和112.51%、66.45%、130.45%和88.20%,同时叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著增强。复水后,不同品种藜麦幼苗叶片Fo、Fm、Fv/Fm、Fv/Fo 及NPQ 均恢复至干旱胁迫处理前水平,MDA 含量和O2·-产生速率较干旱胁迫处理虽有下降,但未恢复至干旱胁迫处理前水平,抗氧化酶SOD 活性弱于CK,POD、CAT 和APX 活性仍高于处理前水平。说明复水处理后植株通过调节体内抗氧化酶水平,清除活性氧的积累,从而增强叶片光合作用,缓解干旱对藜麦幼苗生长造成的有害影响。隶属函数法分析显示4 个供试品种中陇藜1 号耐旱性最优。本研究从生理学角度明确了干旱复水对藜麦幼苗生长的影响,为旱区种植藜麦提供了理论依据。