盐胁迫能够抑制植物的生长和发育,是引起农作物产量和品质下降的主要原因之一。而黄瓜作为我国重要的蔬菜作物,随着现代农业的发展,人们大量施用化肥和不合理的灌溉,使盐胁迫成为黄瓜栽培的主要限制因素。对其他植物的许多研究表明外源施用或内源诱导褪黑素能够增强植物的耐盐性,但是对于褪黑素缓解盐胁迫的具体调控机制的研究鲜见报道。本研究以“景润35号”黄瓜品种为实验材料,分析外源褪黑素诱导黄瓜耐盐性的生理和分子机制,研究了盐胁迫下外源褪黑素诱导的H₂O₂、MAPK级联途径、SOS途径之间可能的交叉调控关系,为褪黑素缓解盐胁迫的调控机制提供新的理论依据。主要研究结果如下:1、分别用不同浓度(0、50、100、200、300μmol?L^-1)的外源褪黑素喷洒黄瓜叶片,预处理后再进行盐胁迫处理,与单独NaCl(150 mmol?L^-1)胁迫处理相比,黄瓜幼苗的萎蔫程度和细胞相对活性均明显降低,其中以100μmol?L^-1的外源褪黑素预处理缓解作用最显著,由此表明外源褪黑素预处理能够缓解盐胁迫对细胞活力的损伤,增强黄瓜的耐盐性,并且外源褪黑素的缓解作用具有浓度依赖性。2、用外源褪黑素预处理黄瓜幼苗后再进行NaCl胁迫处理,与单独的盐胁迫处理相比,黄瓜幼苗H₂O₂含量显著增加,超氧阴离子含量却降低。表明H₂O₂可能作为一个重要的信号分子参与外源褪黑素诱导黄瓜耐盐性过程的调节,且受到外源褪黑素的诱导积累。3、与单独的NaCl胁迫处理相比,MT+NaCl处理能够显著降低盐胁迫下黄瓜幼苗电解质渗漏和丙二醛含量,促进光合色素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和抗氧化酶基因表达增加;与MT+NaCl处理相比,MT+NaCl+DPI和MT+NaCl+DMTU处理均能够显著增加盐胁迫下黄瓜幼苗电解质渗漏、丙二醛含量,降低光和色素含量、叶绿素荧光参数、抗氧化酶基因表达和抗氧化酶活性,表明外源褪黑素预处理能够缓解盐胁迫下黄瓜的损伤,依赖于NADPH氧化酶的H₂O₂参与该缓解过程的调控。4、MT+NaCl处理下与NaCl胁迫处理相比,黄瓜幼苗CsRBOHs基因表达均显著上调;与MT+NaCl处理相比,MT+NaCl+DPI、MT+NaCl+DMTU和MT+NaCl+U0126处理下黄瓜幼苗CsRBOHs基因表达均被抑制,表明盐胁迫下,外源褪黑素能够诱导NADPH氧化酶合成基因CsRBOHs在转录水平表达,促进H₂O₂的积累,且MAPK激酶级联途径参与外源褪黑素诱导CsRBOHs基因表达过程的调控。5、MT+NaCl处理下黄瓜幼苗MAPK级联途径中CsMAPKs基因表达水平与单独的NaCl胁迫处理相比均显著上调;而与MT+NaCl处理相比,MT+NaCl+DPI、MT+NaCl+DMTU处理下CsMAPKs基因表达水平均显著下调,表明MAPK激酶级联途径参与外源褪黑素诱导黄瓜耐盐性过程的调控,且NADPH氧化酶依赖的H₂O₂参与该过程中CsMAPKs基因在转录水平的调控。6、与单独的NaCl处理相比,MT+NaCl处理下,黄瓜幼苗抗氧化酶基因和SOS途径中CsSOS1、CsSOS2、CsSOS3基因表达水平均显著上调;而与MT+NaCl处理相比,MT+NaCl+DPI、MT+NaCl+DMTU、MT+NaCl+U0126处理均能抑制抗氧化酶基因和CsSOS1、CsSOS2、CsSOS3基因的表达,且U0126的抑制作用更显著。表明外源褪黑素预处理能够诱导盐胁迫下抗氧化酶基因和SOS途径中CsSOSs基因的表达,且NADPH氧化酶依赖的H₂O₂和MAPK级联途径参与该过程中抗氧化酶基因和CsSOSs基因在转录水平的调控。以上结果表明,外源褪黑素预处理能够诱导盐胁迫下黄瓜NADPH氧化酶合成基因CsRBOHs在转录水平表达,促进H₂O₂的积累,H₂O₂可能进一步诱导MAPK激酶级联途径中CsMAPKs基因在转录水平表达,上调的CsMAPKs基因一方面可能通过诱导NADPH氧化酶合成基因CsRBOHs表达,促进H₂O₂积累,另一方面可能通过诱导SOS途径中CsSOS1、CsSOS2、CsSOS3基因和抗氧化酶活基因在转录水平表达,增强黄瓜的耐盐性。