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土壤盐渍化是一个全球性的问题,它对人类的生存有着严重的威胁。种子的萌发是植物生长发育的起始阶段,这一时期的种子在盐胁迫条件下吸水膨胀,萌动生根的综合能力反应了植物萌芽期对盐胁迫的忍耐程度。植物体在与盐渍环境长期的作用中进化出了一系列适应机制,这些机制可以保护植物在盐胁迫环境中减少所受的伤害。研究小麦种子萌发阶段对盐胁迫的响应,探究盐胁迫对萌发期的小麦种子的生理生化特性的影响有十分积极的意义,可以为小麦种子耐盐性品种的育种以及种子萌发阶段的栽培方式等方面提供理论依据。本实验以春小麦品种“陇春27号”和“陇春30号”为材料,研究了两种小麦品种的种子在萌发阶段的抗盐能力,并探究了二者在盐胁迫条件下的生理生化指标的变化方式。本实验的主要研究结果如下:1.两种小麦种子的萌发率在盐浓度较低的条件下(<25 mmol·L-1)基本不受影响,当盐浓度大于50 mmol·L-1时,它们的萌发率随盐浓度的升高而呈下降趋势;发芽势也随着盐浓度的升高而下降,并且在盐浓度较低的条件下(<25 mmol·L-1)就受到显著抑制;相同浓度的盐胁迫条件下陇春30号的萌发率和发芽势都略高于陇春27号。2.可溶性蛋白、脯氨酸的含量随着盐浓度的升高而显著上升,可溶性糖的含量随着盐浓度的升高而呈下降趋势;相同盐浓度的胁迫下,陇春27号种子中的可溶性蛋白含量略高于陇春30号,而同等条件下的可溶性糖含量则是陇春30号种子中较高。3.这两个品种的小麦种子中,三种脯氨酸代谢的相关酶类(OAT、PDH、P5CS)活性都会被高浓度的盐胁迫环境所抑制,在盐浓度大于50 mmol·L-1的条件下,它们的活性比对照组出现显著性降低。两种小麦种子中的P5CS的活性比较接近;相同盐浓度胁迫下,陇春30号种子中的OAT和PDH活性都略高于陇春27号;相同浓度的盐胁迫对PDH活性的抑制比其对OAT和P5CS活性的抑制更加显著。4.这两个品种的小麦种子中,抗氧化酶类(CAT、POD、SOD、APX、GR)活性都是随着盐浓度的升高而降低。除了APX和GR,其他三种酶类活性在大于25 mmol·L-1的盐胁迫条件下,比对照组显著降低,而APX和GR活性在盐浓度大于50 mmol·L-1的环境中比对照组显著性降低。相同盐浓度的胁迫条件下,CAT和GR的活性在陇春27号种子中略高,APX和POD的活性则是陇春30号种子中略高,SOD的活性在两个品种的种子中非常接近。5.两个品种小麦种子中的淀粉酶(α-AMS、β-AMS)活性随盐浓度的升高而降低。50 mmol·L-1以上的盐胁迫对淀粉酶活性有明显的抑制作用,在200 mmol·L-1的条件下,陇春27号和陇春30号小麦种子中的β-AMS活性分别比对照组降低了46.73%和40.69%;α-AMS的活性分别比对照组降低了70.32%和69.99%。上述结果表明:盐浓度越高对两种小麦种子的萌发抑制越明显,相同浓度胁迫下陇春30号的萌发效果略好于陇春27号,盐胁迫对萌发速度的影响更明显;小麦种子在萌发阶段,可溶性蛋白和脯氨酸在种子的渗透性调节机制中起到了重要的作用,脯氨酸能够积累的主要原因是相同浓度的盐胁迫对PDH活性的抑制程度大于其对OAT和P5CS的抑制程度;种子的萌发速度之所以对盐胁迫环境更敏感,是因为大部分抗氧化酶类(CAT、POD、SOD)活性在低盐胁迫下就受到显著抑制,因此种子清除自身ROS的能力有所减弱,造成代谢效率减缓;盐胁迫显著地抑制了小麦种子中淀粉酶的活性;两种小麦种子的萌发是否会受到盐胁迫显著抑制的浓度阈值是50 mmol·L-1。