外源ALA对西伯利亚白刺盐胁迫的缓解作用

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangdefeng1983
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西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)是蒺藜科(Zygophyllaceae)白刺属(Nitraria)的盐生植物,具有极强的耐盐性,同时也是一种强旱生灌木,是治理土地盐碱化的优良树种。本实验目的是探究施加不同浓度(0 mg·L-1、30 mg·L-1、60 mg·L-1)的外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)对西伯利亚白刺不同水平(0 mmol·L-1、200 mmol·L-1、400 mmol·L-1)盐胁迫下的缓解效果及机理研究,以西伯利亚白刺的实生苗作为实验材料。结论如下:(1)西伯利亚白刺叶片的相对含水量会随着盐胁迫程度的加深发生变化,低浓度盐胁迫下,相对含水量随着NaCl浓度逐渐上升,当NaCl浓度为200 mmol·L-1时,相对含水量升至最高,随着NaCl浓度的继续升高,相对含水量会随之下降。施加一定浓度的ALA后,叶片相对含水量均升高,叶片失水状况得到缓解,浓度为30 mg·L-1的ALA缓解效果最佳。(2)随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺叶片中的丙二醛(MDA)含量呈现出先下降后上升的趋势,且当NaCl浓度为200 mmol·L-1时降到最低,随后略有上升。高浓度的MDA会引起膜脂过氧化作用,损伤细胞膜,施加一定浓度ALA后缓解了这一现象,减少了细胞膜的损伤,浓度为30 mg·L-1的ALA缓解效果最佳。(3)随着NaCl浓度的升高,叶绿素合成通路的起始物质内源ALA的含量和中间产物尿卟啉原Ⅲ(UroⅢ)、原卟啉Ⅸ(ProtoⅨ)、镁-原卟啉Ⅸ(Mg-ProtoⅨ)、原叶绿素酸酯(Pchlide)的含量以及叶绿素(chlorophyll)的含量均呈先升后降趋势,施加ALA后各指标含量均上升,有明显的促进作用,ALA浓度为30 mg·L-1时促进效果最明显。(4)随着NaCl浓度的升高,西伯利亚白刺气体交换参数受到显著影响,表现为净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)的先升后降,胞间CO2浓度(Ci)的先降后升。施加一定浓度ALA能有效缓解,提高Pn、Gs和Tr,并使Ci显著降低,浓度为30 mg·L-1的ALA处理效果最佳,说明一定浓度的ALA能促进叶片气孔开放,增加光合效率。但过高浓度的ALA(60 mg·L-1)则会起到反作用。(5)随NaCl浓度的增加,西伯利亚白刺叶绿素荧光参数均受到不同程度的影响,表现为各项指标随NaCl浓度的上升发生相应的变化。低NaCl浓度(≤200 mmol·L-1)时,西伯利亚白刺的最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(φPSII)随NaCl浓度的升高呈上升趋势,高NaCl浓度(≥200 mmol·L-1)时,呈下降趋势,光化学猝灭系数(q P)和表观电子传递效率(ETR)随着NaCl浓度的增加总体呈先升后降的趋势,且均在NaCl浓度为200mmol·L-1时达到最大值,而非光化学猝灭系数(NPQ)则相反,随NaCl浓度的升高呈先降后升趋势。施加一定浓度的ALA能起到缓解作用,促进Fv/Fm、φPSII、q P、ETR,抑制NPQ,且均在ALA浓度为30 mg·L-1时效果最佳。说明一定浓度的ALA能够有效提升植物光化学效率,减缓盐胁迫对其造成的光抑制。
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