干旱胁迫下小麦(Triticumaestivum L.)幼苗中ABA和IAA的免疫定位及定量分析

来源 :中国农业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenge228394
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【目的】干旱是农业生产中存在的严重问题,是制约作物生长和限制农业种植面积进一步扩大的最主要因素,探明植物抗旱机理,将为农业增产增收提供重要保障。本试验旨在分析干旱胁迫下小麦幼苗中(根、叶鞘、叶片)脱落酸(ABA)和吲哚乙酸(IAA)的定位及含量,探索其动态变化规律,为干旱地区作物栽培的激素调控、干旱条件下小麦的化学调控提供理论依据。【方法】以冬小麦品种鲁麦21号为材料,采用温室盆栽自然干旱法,以免疫组织化学定位方法研究干旱胁迫下小麦幼苗(根、叶鞘、叶片)中内源激素ABA和IAA的定位,并用间接酶联免疫吸附测定法(icELISA)进行内源ABA和IAA含量分析。通过比较免疫组织化学定位的化学信号强度和icELISA检测的内源ABA和IAA含量,验证本试验结果的有效性。【结果】称重法控制水分持续干旱4周后,对照组(CK)小麦植株直立生长,叶片健康呈绿色,长势良好。干旱处理组(ND)小麦植株矮小,叶片面积减小,有不同程度的萎蔫和发黄现象。干旱胁迫下小麦幼苗根、叶鞘、叶片中的ABA免疫组织荧光信号均强于对照,其中叶片强弱差异最显著,叶鞘次之,各器官中保卫细胞和维管的强弱对比最为明显;IAA免疫荧光信号强度也高于对照,但相比ABA不明显;用icELISA进行定量分析,比较免疫组织化学定位的信号强度和icELISA检测的内源激素含量表明,上述免疫组织化学定位结果与icELISA的测定结果相一致,其中,根中的ABA含量为61.51 ng·g-1 FW,是对照的2.82倍(21.8 ng·g-1 FW);叶鞘中ABA含量增加幅度较大,为175.35 ng·g-1 FW,是对照的3.65倍(48.02ng·g-1 FW);叶片中ABA含量增幅最大(512.12 ng·g-1 FW),为对照的10.16倍(50.42 ng·g-1 FW)。显著性分析表明,干旱胁迫与正常供水小麦幼苗根、叶鞘、叶片中ABA含量差异均呈极显著(P<0.01)。用icELISA对IAA进行检测,正常供水时,小麦幼苗根、叶鞘、叶片中的IAA含量分别为72.81、274.46和195.75 ng·g-1 FW。水分胁迫条件下,IAA含量增加但幅度不大,分别为123.56、400.48和417.30 ng·g-1 FW。叶片中IAA上升的幅度稍大为对照的2.13倍,根、叶鞘中的IAA含量分别为对照的1.70和1.46倍。显著性分析(t检验法)显示,在干旱胁迫与正常供水条件下小麦幼苗根中IAA含量差异不显著(P>0.05),但叶片和叶鞘中IAA含量差异极显著(P<0.01)。【结论】水分胁迫下小麦幼苗根、叶鞘、叶片中ABA和IAA含量均增加,ABA含量增加幅度较大,IAA较ABA含量增加幅度较小。二者之间协调的总趋势是向着气孔关闭,促进根系生长,减缓茎叶生长速率的方向发展,可有效的避免缺水伤害。
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