萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应

发布时间：2019-09-11 08:49

【摘要】：土壤盐碱化是影响全球农业生产和生态环境的重要问题。在农田、轻度盐碱草地和重度盐碱草地设置样地以块茎种植菊芋,次年5月块茎萌发阶段取块茎样品测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量以及抗氧化酶活性并进行蛋白质组学分析,分析了萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应。0—20 cm土层的电导率(表征土壤可溶盐含量)表明从农田到轻度、重度盐碱草地土壤盐碱胁迫逐渐增强,丙二醛含量变化反映出菊芋块茎受害程度逐渐增加,并且基于游离脯氨酸的渗透调节能力也在逐渐增强。蛋白质组学分析结果显示与遗传信息加工相关的差异蛋白数量最多(占28.75%)且多为表达上调,意味着DNA复制和转录、蛋白质合成和折叠的相关蛋白在响应盐碱胁迫中发挥关键作用。碳水化合物及多糖代谢(占15%)、氨基酸代谢(占11.25%)以及能量代谢(占7.5%)相关的差异蛋白数量也较多,说明调节物质代谢平衡在萌芽菊芋块茎应对盐碱土壤胁迫过程中有重要作用。这些结果为揭示萌芽菊芋块茎适应盐胁迫的生理机制奠定了基础。
【图文】：

http://www．ecologica．cn图1样地土壤的电导率和pH值Fig．1ElectricalconductivityandpHofsoilinsamplingplot植物在逆境下受害程度的指标。由图2丙二醛含量的变化可以看出，与农田相比，盐碱草地中的菊芋块茎受害程度增加，而且随盐碱胁迫程度增强而加剧。图2萌芽菊芋块茎的丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量Fig．2Contentofmalonaldehyde(MDA)，freeprolineandsolublesugarinsproutingJerusalemartichoketubers萌芽菊芋块茎中的游离脯氨酸含量与丙二醛含量有着相同的变化趋势，，表明盐碱草地中的菊芋块茎在萌芽过程中利用脯氨酸进行渗透调节来应对土壤盐分造成的盐胁迫及水分胁迫，而可溶性糖含量没有显著差4期韩东m:等:萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应1247

http://www．ecologica．cn图1样地土壤的电导率和pH值Fig．1ElectricalconductivityandpHofsoilinsamplingplot植物在逆境下受害程度的指标。由图2丙二醛含量的变化可以看出，与农田相比，盐碱草地中的菊芋块茎受害程度增加，而且随盐碱胁迫程度增强而加剧。图2萌芽菊芋块茎的丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量Fig．2Contentofmalonaldehyde(MDA)，freeprolineandsolublesugarinsproutingJerusalemartichoketubers萌芽菊芋块茎中的游离脯氨酸含量与丙二醛含量有着相同的变化趋势，表明盐碱草地中的菊芋块茎在萌芽过程中利用脯氨酸进行渗透调节来应对土壤盐分造成的盐胁迫及水分胁迫，而可溶性糖含量没有显著差4期韩东m:等:萌芽菊芋块茎对盐碱土壤胁迫的生理响应1247
【作者单位】： 东北林业大学盐碱地生物资源环境研究中心 东北油田盐碱植被恢复与重建教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(31470467)
【分类号】：S632.9;S156.4

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本文编号：2534319