Arid
DOI10.27224/d.cnki.gnmdu.2021.000852
钾、EBR和MeJA对长叶红砂响应盐和干旱胁迫的生理调控研究
邢宁宁
出版年2021
学位类型硕士
学位授予单位内蒙古大学
中文摘要长叶红砂(Reaumuria trigyna Maxim.)隶属于柽柳科琵琶柴属,多年生盐生小灌木,分布在东阿拉善-西鄂尔多斯地区,是荒漠地区的重要建群植物之一,对盐、干旱、UV-B等非生物胁迫有着极强的适应性。钾离子是植物体内重要的金属离子,维持钾离子的动态平衡对于植物应对非生物胁迫至关重要;2,4-表油菜素内酯(EBR)是多羟基化类固醇植物激素,可诱导植物对多种胁迫做出应答,提高植物抗逆性;茉莉酸甲酯(MeJA)是植物体内一种非常重要的激素,能够对包括盐、干旱、低温在内的多种非生物胁迫做出响应。本研究以长叶红砂为实验材料,通过对盐(NaCl)和干旱(PEG-6000)胁迫下长叶红砂幼苗施加不同浓度K~+、1μM EBR和1μM MeJA,检测不同处理下长叶红砂幼苗的生长指标、膜损伤程度、抗氧化酶活性,同时检测渗透调节及离子平衡的变化情况,综合分析K~+、EBR和MeJA对盐和干旱条件下长叶红砂的生理调控。研究结果为阐明长叶红砂的逆境响应机制奠定了理论基础。主要结果如下:1.在400 mM NaCl和10%PEG胁迫下,降低长叶红砂幼苗的株高、根长、光合色素等生长指标,积累大量活性氧,破坏细胞膜完整性,增加抗氧化酶活性、脯氨酸含量,长叶红砂幼苗的生长受到抑制。2.低钾能够进一步加重盐、干旱胁迫对长叶红砂幼苗生长的抑制作用,降低叶片光合色素积累水平,同时提高叶片中POD活性,提高活性氧积累水平,降低脯氨酸含量,提高胁迫条件下长叶红砂幼苗Na~+/K~+比、叶片中Ca~(2+)含量,加重胁迫对植物造成的氧化损伤,渗透平衡、离子稳态进一步失衡,从而降低长叶红砂幼苗的抗逆性。高钾处理结果与低钾处理结果相反,能够解除胁迫对长叶红砂生长的抑制作用,同时提高叶片中SOD、CAT活性,降低活性氧积累水平,提高脯氨酸、可溶性糖含量,降低胁迫条件下长叶红砂幼苗Na~+/K~+,降低胁迫对植物造成的氧化损伤,形成新的渗透平衡、离子稳态,从而增强长叶红砂幼苗的抗逆性。3.外源EBR的处理能够增加株高、根长、相对含水量、光合色素等生长指标,通过增强光合能力,改善水分状况来缓解胁迫带来的不利影响;外源EBR处理可提高胁迫下长叶红砂叶片中POD酶活性、脯氨酸积累,减少ROS产生,通过抗氧化调节和渗透调节来缓解盐和干旱胁迫对长叶红砂生理破坏作用;EBR还通过调控无机离子的吸收、装载、分配,促进钾离子转运基因表达,降低Na~+/K~+比,增加Ca~(2+)含量,形成新的离子稳态,从而增强长叶红砂幼苗的抗逆性;此外,EBR可能是通过ABA信号通路来调控渗透调节、抗氧化调节及离子平衡系统进而提高植物的抗逆性。4.外源MeJA处理能够降低叶片中抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,进一步增加活性氧、MDA含量、相对电导率以及Na~+/K~+比,光合色素含量下降,推测,MeJA可能通过调节抗氧化系统、渗透稳态、离子平衡来加强长叶红砂对盐、干旱的敏感性。其中,在盐胁迫下MeJA可能通过ABA介导的衰老机制来调控抗氧化系统、渗透稳态、离子平衡系统,降低植物对盐的耐受性。
中文关键词长叶红砂 ; 钾离子 ; 2,4-表油菜素内酯 ; 茉莉酸甲酯 ; 抗逆性
语种中文
国家中国
中图法分类号S793.9
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373295
作者单位内蒙古大学
推荐引用方式
GB/T 7714
邢宁宁. 钾、EBR和MeJA对长叶红砂响应盐和干旱胁迫的生理调控研究[D]. 内蒙古大学,2021.
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