外源水杨酸对盐碱胁迫下燕麦生理的影响

发布时间：2020-08-04 12:12

【摘要】：在农业生产和生态环境中,土壤盐碱化日益加重的问题受到人们越来越高的重视。我国干旱、半干旱气候地区,存在多处高浓度的盐碱土壤,作物生长环境恶劣。燕麦是禾本科燕麦属草本植物,由于其具有较高的抗盐碱特性,在我国中西部干旱半干旱农牧地区作为主要粮食作物广泛种植,因此研究燕麦盐碱响应机制,对经济和生态具有重要的价值。水杨酸(Salicylic acid,SA)存在于植物体内,在生物胁迫和非生物胁迫过程中传导信息,调节植物生理机制,对植物起到保护作用。本文以‘蒙燕一号’和‘太阳神’两个燕麦品种为实验材料,在盐碱处理后,再施以0.05mmol/L和0.1 mmol/L两种浓度的外源水杨酸,探究外源水杨酸对中性盐胁迫(盐胁迫)和碱性盐胁迫(碱胁迫)下燕麦拔节期和抽穗期两个时期的光合特征、抗氧化酶系统、碳水化合物及其相关酶和根系特征的影响,主要研究结果如下:(1)盐碱胁迫下,燕麦的光合变化是通过增加气孔限制,降低光合作用,减少细胞水分流失,维持细胞一定的含水量,保证正常生长。抽穗期光合作用下降程度较拔节期更显著,受损更严重。施加外源0.05 mmol/L水杨酸后,燕麦光合作用加强,缓解盐碱胁迫对植物光合作用的损害且效果显著。施加外源0.1 mmol/L水杨酸缓解效果较0.05 mmol/L水杨酸差。外源水杨酸在拔节期较抽穗期效果显著,光合作用接近对照组水平。(2)盐碱胁迫下,抗性品种‘蒙燕一号’抗氧化酶的活性提高,敏感品种‘太阳神’的抗氧化酶活性在盐胁迫下降低,表明盐已构成高盐胁迫。‘蒙燕一号’较‘太阳神’产生的MDA含量低,碱胁迫下MDA含量较盐胁迫高。拔节期‘蒙燕一号’叶片抗氧化酶活性提高程度更大,有较好的抗胁迫作用。根系在拔节期抗氧化酶提高程度较叶片大,表明根系对盐碱胁迫反应早且敏感。施加外源水杨酸提高抗氧化酶系统活性,降低MDA含量,对碱胁迫下的燕麦效果较好。施加外源0.1 mmol/L水杨酸提高抗氧化酶活性程度较0.05 mmol/L水杨酸低,效果较差。(3)盐碱胁迫下,碳水化合物合成酶活性提高,转化酶活性降低,‘蒙燕一号’合成酶的提高程度较‘太阳神’大,因而光合合成的碳水化合物在叶片中积累。盐碱胁迫对根系碳水化合物积累的影响小于叶片。施加外源0.05 mmol/L水杨酸后,合成酶活性下降,转化酶活性提高,有助于碳水化合物及时运转出去,提高其渗透调节能力,减少生理渗透失水。根系在拔节期施加水杨酸效果好。施加外源0.1 mmol/L水杨酸对糖类的降低和转化效果差。(4)盐碱胁迫下,燕麦的根干重和根体积均下降。盐胁迫下根系活力显著提高,碱胁迫下根系活力显著下降。拔节期根系活力提高程度较抽穗期大,表明在较早生长时期抗性强。盐胁迫下施加外源水杨酸(0.05mmol/L),燕麦根体积和根干重均提高,有效缓解损害,维持了一定的根系活力。碱胁迫下施加外源水杨酸(0.05 mmol/L),根系活力、根体积和根干重均提高,表明碱胁迫对燕麦影响较大,需维持较高根系活力以抵抗胁迫。
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S512.6

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