外源硅对苜蓿盐胁迫的缓解效应及调控机理

来源 :内蒙古大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangtantan121212
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
土壤盐渍化造成植物生长发育迟缓和生物产量下降,已成为威胁干旱、半干旱地区农业生产的突出问题。硅作为一种有益元素,能够调控植物在多种逆境条件下的生长发育,能在一定程度上提高植物的抗逆性。目前,关于硅介导下作物耐盐性研究受到关注,但有关硅对苜蓿耐盐性调控机理的研究尚不多见。本研究以课题组前期筛选的适宜沙地种植的苜蓿“康赛”为研究对象,利用外源硅引发(priming)苜蓿种子,研究外源硅引发对盐胁迫下苜蓿种子萌发过程的影响;基于水培试验,研究盐胁迫下外源硅对苜蓿生长、抗氧化酶活性、光合能力、离子平衡及碳代谢的影响,旨在阐明外源硅提高苜蓿耐盐性的调控机制;结合沙土盆栽验证实验,研究根灌(根部灌溉)外源硅对盐胁迫下苜蓿耐盐性的变化及生理机制,为利用外源硅在苜蓿耐盐种植中的应用提供理论依据。主要研究结果如下:(1)培养皿发芽试验表明,盐胁迫(150 mM NaCl)显著影响苜蓿种子的萌发,降低了幼苗的根系活力和干重。适宜浓度(2 m M)的外源硅引发显著增强苜蓿种子萌发过程中淀粉酶的活性,提高了萌发过程中可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸和淀粉的含量,有效缓解了盐胁迫对苜蓿种子发芽的抑制作用,使得苜蓿种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数得到显著提高,同时幼苗的根系活力和干重也有明显的增加。(2)水培条件下,外源硅添加能够维持盐胁迫过程中苜蓿幼苗过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性,有效降低了超氧阴离子和过氧化氢的积累,缓解了幼苗的氧化损伤,显著降低了苜蓿幼苗体内的丙二醛含量。(3)水培条件下,外源硅添加显著提高了盐胁迫下苜蓿叶绿素a含量,维持了PSⅡ反应中心的活性和电子传递的效率,增强了叶片PSⅡ的电子传递能力,降低了叶片PSⅡ过剩的激发能,有效保护了叶片的光合结构,使得盐胁迫下叶片的光合能力有所改善,净光合速率得到了显著提高,从而有效缓解了盐胁迫对苜蓿造成的生长抑制。(4)水培条件下,外源硅添加显著降低了盐胁迫下苜蓿根系和茎中Na+的含量,提高了苜蓿根系、茎和叶中K+、Ca2+和Mg2+的含量。外源硅添加下Na+与K+、Ca2+和Mg2+离子间的拮抗作用减弱,促进了苜蓿根系对主要无机离子的吸收,有效调控主要无机离子的运输比和运输选择比率,从而维持了盐胁迫下细胞中的离子平衡。(5)水培条件下,外源硅添加显著提高盐胁迫下叶片中酸性转化酶和蔗糖磷酸合成酶的活性,降低叶片中淀粉酶的活性,从而降低了碳代谢产物在叶片中的积累。同时,外源硅添加显著促进盐胁迫下根系中碱性转化酶、酸性转化酶和淀粉酶活性,降低根系中蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶的活性,从而增加了碳代谢产物在根系中的积累。外源硅通过调控碳代谢相关酶的活性,减缓了盐胁迫下因光合产物积累而引起的光合负反馈,同时增加了根系中贮藏物质的积累。(6)盆栽条件下,根施硅显著增强了苜蓿叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性,降低了盐胁迫引起的活性氧积累,缓解了盐胁迫对苜蓿的氧化损伤。同时,根施硅显著提高了叶片的硅含量、K+含量,降低了叶片中Na+含量,缓解了盐胁迫对苜蓿的离子毒害。综上所述,在盐胁迫下,外源硅添加能够促进苜蓿种子的萌发和幼苗的生长。外源硅添加增强了抗氧化酶的活性,有效调控了苜蓿幼苗对主要无机离子的吸收、运输及分配,提高了苜蓿的碳代谢能力和光合能力,从而提高了苜蓿的耐盐性。
其他文献
青春期是个体从少年跨入成年的过渡阶段,在此时期,学生的身心发展均处于一个不稳定的水平,孤独感体验较为强烈,并影响其心理的健康发展,其中家庭功能和自我意识都会对孤独感造成一定程度的影响。本文就基于孤独感的这两个影响因素,研究二者对孤独感的影响机制。本文的研究分为两个主要部分:第一部分使用《家庭功能评价量表》、《PHCSS自我意识量表》以及《UCLA孤独感量表》对3所中学初一到高一的1000名学生进行
目的观察应用替诺福韦酯联合双重免疫方案处理慢性乙型肝炎病毒(HBV)携带孕妇对母婴病毒传播阻断的效果。方法2016年12月~2019年9月我院收治的HBV携带孕妇120例,采用随机数字
合作教学是指在同一课堂上,由两个以上的教师,为了相同的教学目标,以互动或协助的方式,对同一学习团体开展教学活动,在这一过程中教师发挥各自的教学优势,完善课堂教学。随着“汉语热”的兴起和国家汉办对汉语志愿者教师派遣力度的增加,中外教师汉语合作教学成为海外汉语教学的常见模式。本文以哈梅林·拉耶国际学校中外教师汉语合作教学为研究对象,根据笔者在西班牙哈梅林·拉耶国际学校的教学经历,通过课堂观察、案例分析
肉色及其稳定性是新鲜牛肉的重要品质指标之一,也是影响消费者选择购买的关键因素。现有研究表明多种因素都会对肉色及其稳定性产生影响。本文综述了在宰前影响机体内抗氧化
多功能相控阵雷达具有波束灵活、抗干扰强等优点,在现代防御系统中得到广泛应用。如何实现复杂战场环境下的相控阵雷达信号分选与波形参数认知,已成为电子侦察技术亟待解决的
<正>为了更好地服务监管、服务行业、服务百姓,经中国银行保险监督管理委员会同意,国家新闻出版署批准,《中国保险报》更名为《中国银行保险报》,创刊号于2019年10月11日出版
会议
目的分析肝硬化患者并发门静脉血栓(PVT)的危险因素,为PVT的早诊早治提供临床依据。方法收集2018-01~2020-12广西壮族自治区人民医院消化内科收治的170例肝硬化患者的临床病
<正>七届人大五次会议关于加快改革开放步伐,加速经济发展进程的精神,向全国发出了跑步冲向21世纪的号召,工业企业普遍感到抓住时机时不我待的责任感和紧迫感,然而一旦国家把
会议
在将美育教育列入国家教育方针后,我国中小学音乐教育获得了迅速发展,取得了卓越的成绩。在上世纪九十年代,电子琴这种键盘乐器,作为一种科技与艺术的结晶,以其多元化的魅力迅速融入了我国的音乐教育,在不断发展中,电子琴的美育作用日益突出,受到了越来越广泛的重视。进入21世纪后,作为丰富学生校园生活的第二课堂兴盛起来,而小学电子琴社团的开展更日益广泛。在小学阶段,电子琴的学习不仅可以通过学生对音乐世界多种音
为探究关中西部地区覆膜与施氮量对花生生长发育的影响,于西北农林科技大学灌溉试验站采用田间试验的方法,设置不覆膜(B)和覆膜(F)2种方式,并结合N0(0kg/hm2)、N1(60kg/hm2)、N2(120kg/hm2)、N3(180kg/hm2)、N4(240kg/hm2)、N5(300kg/hm2)6种施氮水平,研究了花生覆膜条件下施氮量对土壤水分变化、地上部干物质量、生理特性、产量、耗水量、