5-氨基乙酰丙酸在菠菜盐和温度胁迫中的作用

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盐、高温和低温等非生物胁迫影响植物的生长发育,并且会降低其产量和经济效益。菠菜(Spinacia oleracea L.)是一种重要的绿叶蔬菜,栽培过程中易受到非生物胁迫的影响。本试验以沪菠14号和沪菠5号为研究对象,研究了盐、高温和低温胁迫下不同浓度的ALA处理对菠菜生长、品质和抗氧化酶活性的影响,筛选出合适的ALA浓度并应用在菠菜栽培生产,为菠菜抗逆研究和新品种栽培提供理论支撑。主要研究结果如下:1.芽期和苗期采用不同的浓度。在50 mmol/L的盐胁迫下,不同浓度ALA处理菠菜种子能抑制种子的萌发。100 mmol/L的盐胁迫下,100 mg/L ALA处理能有效提高沪菠14号种子发芽。盐胁迫下ALA抑制沪菠14号幼苗的生长;50mg/L的ALA能促进沪菠5号幼苗的生长。盐胁迫下ALA处理可以提高菠菜叶片中可溶性糖和叶绿素含量,降低硝态氮含量;200 mg/L的ALA处理后可以提高菠菜叶片中的抗坏血酸含量和沪菠5号的可溶性蛋白含量;150 mg/L的ALA处理可以提高菠菜叶片中抗氧化酶的活性。隶属函数值分析表明盐胁迫下200mg/L的ALA处理更有助于增强菠菜对盐胁迫的抗性。2.高温胁迫下,ALA处理降低菠菜种子的发芽势,200 mg/L的ALA提高沪菠14号种子的发芽率,150 mg/L的ALA提高沪菠5号种子的发芽率。不同浓度的ALA对菠菜生长的影响不同,其中50 mg/L的ALA能提高菠菜株高、叶片长、叶片宽、抗坏血酸含量和GR活性,提高沪菠5号的叶柄长、叶柄宽和APX活性,降低草酸含量,提高沪菠14号的SOD活性;100 mg/L的ALA能提高菠菜可溶性糖含量,增加沪菠14号的叶柄宽和CAT活性,降低沪菠14号的草酸和H2O2活性;150 mg/L的ALA能增加沪菠14号的株高、叶片长、叶片宽、单株叶片数和POD活性,降低沪菠14号的硝态氮含量和H2O2活性;200 mg/L的ALA提高沪菠5号的CAT、POD和SOD活性。隶属函数值分析表明100 mg/L的ALA能缓解高温胁迫对菠菜的伤害。3.在低温胁迫下ALA处理促进菠菜的生长,提高叶绿素含量、品质、SOD和GR活性。其中200 mg/L的ALA能提高菠菜CAT活性,50 mg/L的ALA能显著提高菠菜POD活性。隶属函数值分析表明100 mg/L的ALA能有效缓解低温胁迫对菠菜的伤害。4.盐胁迫下200 mg/L的ALA短期诱导沪菠14号ALA相关基因表达;100mg/L的ALA短期诱导沪菠5号ALA相关基因的表达。在高温胁迫下,150 mg/L的ALA诱导沪菠14号So Glu TS2和So Glu TR基因表达;200 mg/L的ALA诱导沪菠14号So ALAD基因表达,抑制沪菠5号So Glu TS1基因表达;在低温胁迫下,100 mg/L的ALA抑制沪菠14号ALA相关基因的表达。5.在生产上ALA促进了菠菜生长,提高了菠菜品质。
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