外源水杨酸和NO对铝胁迫下黑麦草的缓解研究

发布时间：2020-11-16 19:21

　　 多花黑麦草(Lolium multiflorum L.)是我国南方地区种植面积较广的禾本科牧草,其具有分蘖数多、须根发达、绿期长、产草量高和营养价值高等优点。然而,我国南方土壤偏酸性,当土壤pH值低于5以下时,这些铝元素被溶解成具有生物毒性的A13+,从而对植物产生毒害作用。由此可见,铝胁迫是我国酸性土壤中黑麦草生产的一个重要限制因素。因此,发掘具有较好耐铝能力的黑麦草和提高黑麦草的耐铝性是目前亟须解决的重要问题。本研究首先对21个不同品种黑麦草的耐铝性进行综合评价,在筛选出耐铝性黑麦草和铝敏感型黑麦草的基础上,探究外源水杨酸和一氧化氮对铝胁迫下黑麦草生长、生理、光合及铝元素富集的影响。主要研究结果如下:1.铝胁迫抑制了黑麦草根系和植株的生长,主要表现为铝胁迫降低了黑麦草的株高和根长,减少了地上生物量和地下生物量的积累。同时铝胁迫降低了黑麦草的叶绿素含量,增加了 MDA含量,黑麦草为了清除其体内的ROS,提高了 SOD活性,降低了可溶性蛋白含量。2.铝胁迫下不同品种黑麦草对不同生长及生理指标的响应间存在着差异性。本研究以株高、根长、地上生物量、地下生物量、叶绿素含量、MDA含量、SOD活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白作为评价依据,采用隶属函数对其21个品种黑麦草的耐铝性进行评价。评价结果显示,黑麦草特高具有较好的耐铝性,而黑麦草Nagahahikari属于对铝胁迫敏感型材料。3.铝胁迫降低黑麦草的叶绿素荧光OJIP瞬态曲线,提高了 Fo,降低了 Fm及离子产率和效率,提高了比能量通量,造成光合系统原件的损坏,从而降低了其性能指标PIABS和PItotal。从而影响了其光合性能。4.铝胁迫下外源添加SA(0.6mmol/L)能够显著提高黑麦草的叶绿素含量,减少了光合原件的损坏,提高了叶绿素a荧光性能指标的参数值,降低了生物体内铝的富集量和MDA含量,却提高了 SOD和POD活性,提高了可溶性糖含量。5.铝胁迫下添加SA提高了黑麦草Nagahahikari的可溶性蛋白含量,却降低了 CAT活性,但铝胁迫下添加SA降低了黑麦草特高的可溶性蛋白含量,却提高了 CAT活性。6.SA对铝胁迫下2种黑麦草的缓解效应之间存在着差异性,其中铝敏感型黑麦草Nagahahikari的缓解效果比耐铝型黑麦草特高的缓解效果更加明显。7.外源NO处理可提高铝胁迫下黑麦草的叶绿素含量、叶绿素荧光性能参数、可溶性糖和可溶性蛋白含量,以及提高抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性清除体内的ROS和降低黑麦草对铝含量的富集量来促进黑麦草的生长和生物量的积累,从而达到提高黑麦草对铝胁迫的适应能力的效果。8.NO对铝胁迫下2种黑麦草的缓解效应之间存在着差异性,其中对铝敏感型黑麦草Nagahahikari的缓解效果比耐铝型黑麦草特高的缓解效果更加明显。综上所述,本研究对21个不同品种黑麦草的耐铝能力进行了综合评价,筛选出了耐铝型和铝敏感型品种。并且,我们发现添加外源水杨酸和NO均能提高黑麦草的耐铝能力,这为将来黑麦草耐铝性研究提供了重要依据。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S543.6
【部分图文】：

Ｆｉｇｕｒｅ?１－２．?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ｒｏｏｔ?ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?２１?ｒｙｅｇｒａｓｓ?ｓｐｅｃｉｅｓ??２．１．３铝胁迫对２１个品种黑麦草地上生物量的影响??由图１－３可知，铝胁迫会降低黑麦草地上生物量的积累，且Ａｌ３＋浓度越高，对黑麦草??地上生物量积累的抑制作用越强。其中黑麦草Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｔａｃｈｉｍｕｓｙａ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｌｌｌ、??５８（：｝１丨３〇＆３、￡１４１＾１１１〇、？＾１１１１１１〇１１１１３和＼１１丨５３５１１丨在１０１１１１１１〇１／１和２０?１１１１１１〇１／１＾错处理下，其地??上生物量与对照处理间无显著性差异（Ｐ２０．０５），且１０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理下其地上生物量也与??２０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理下的地上生物量之间没有显著性差异（Ｐ?２?０．０５），说明１０?ｍｍｏｌ／Ｌ和２０??ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理对这７个品种黒麦草地上生物量积累的抑制作用较小。其它１４个品种黑麦??草在添加２０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理时，其地上生物量均显著低于对照处理（Ｐ＜?０．０５）。但黑麦草??出１１３〇１丨＼￥３５６、〇〇『３匕、丁３（：１１丨１１１３５３！＇丨、１］』丨１＜丨３￡＾３和丁３（；１１？３５６虽然在１０１１１１１１〇丨／１＾错处理时，??其地上生物量与对照间无显著性差异性２?０．０５）；剩余的黑麦草在丨０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理时

Ｆｉｇｕｒｅ?１－３．?Ｅｆｆｅｃｔｓ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｓｔｒｅｓｓ?ｏｎ?ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ?ｂｉｏｍａｓｓ?ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ?２１?ｒｙｅｇｒａｓｓ?ｓｐｅｃｉｅｓ??２．１．４铝胁迫对２１个品种黑麦草地下生物量的影响??由图１－４可知，铝胁迫下２１个品种黑麦草的地下生物量均低于对照处理，且其地下生??物量均随着Ａｌ３＋浓度的升高而降低。黑麦草Ｈａｎａｍｉｗａｓｅ、Ｗａｓｅａｏｂａ、Ｗａｓｅｙｕｔａｋａ、Ｔａｃｈｉｍｕｓｙａ、??Ｔａｃｈｉｍａｓａｒｉ、Ｓａｃｈｉａｏｂａ、Ｍａｍｍｏｔｈ?Ｂ、Ｍｕｓａｓｈｉ?和特高在?１０?ｍｍｏｌ／Ｌ?和?２０?ｍｍｏｌ／Ｌ?错处理??时，其地下生物量均与对照之间无显著性差异（尸２?０．０５），说明铝胁迫对这９种黑麦草的地??下生物量没有较大的影响。剩余的１２个品种黑麦草在２０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理时，其地下生物量??均显著低于对照处理（Ｐ?＜?０．０５）。而?Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｆｆｌ和?Ｅｋｕｓｅｎｔｏ?等?４??个品种黑麦草在１０ｍｍ〇ｌ／Ｌ铝处理时，其地下生物量与对照组没有显著差异（Ｐ２０．０５）；剩??余黑麦草在１０?ｍｍｏｌ／Ｌ铝处理时，其地下生物量均显著低于对照处理〇Ｐ＜?０．０５），说明??Ｗａｓｅｈｏｐｅ、Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ、Ｗａｓｅｈｏｐｅｌｌｌ和?Ｅｋｕｓｅｎｔｏ?等对锦胁迫具有一定的抗性，但当?Ａｌ３＋??浓度超过其耐受的最大阈值以后

２．４水杨酸对铝胁迫下黑麦草渗透调节物质含量的影响??可溶性糖和可溶性蛋白是植物体内２种重要的渗透调节物质。由图２－５Ａ可知，对照??处理下添加ＳＡ均能够显著提高２种黑麦草体内的可溶糖含量（尸＜０．０５）。铝胁迫下２种黑??麦草体内的可溶糖含量高于对照处理。但铝胁迫下添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ水杨酸时，黑麦草??Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性糖含量却显著低于单独铝胁迫处理和铝胁迫下添加０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水杨??酸处理时的可溶性糖含量。错胁迫添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ和０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水杨酸却均显著提高了黑??麦草特高的可溶性糖含量（户＜?〇．〇５）。由图２－５Ｂ可知，对照处理下添加０．３?ｍｍｏｌ／Ｌ和０．６??ｍｍｏｌ／Ｌ水杨酸能够显著提高黑麦草Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性蛋白含量（Ｐ＜?０．０５），但对黑麦草??特高的可溶性蛋白含量无显著性影响（尸＞?０．０５）。铝胁迫下２种黑麦草的可溶性蛋白含量均??显著高于对照处理（Ｐ?＜?０．０５）。铝胁迫下添加水杨酸时黑麦草Ｎａｇａｈａｈｉｋａｒｉ的可溶性蛋白含??量随着ＳＡ浓度的升高而升高，其中添加０．６?ｍｍｏｌ／Ｌ水杨酸时其含量显著高亍单独铝胁迫??处理（Ｐ?＜?０．０５）；但铝胁迫下添加水杨酸时黑麦草特高的可溶性蛋白含量随着ＳＡ浓度的升??高而降低，却无显著性影响（Ｐ?＞?０．０５）。??
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 鲜靖苹;王勇;马晖玲;;外源NO缓解草地早熟禾镉胁迫的转录组分析[J];草地学报;2019年06期

2 吉元梅;刘康声;;师德:NO失德![J];青年教师;2012年06期

3 周金明;颜静;尤珂珂;高媛媛;周强;;水稻防御信号NO对褐飞虱产卵刺激的响应[J];环境昆虫学报;2016年06期

4 郭若男;郭瑞;魏洁如;柳振若;李晓功;;神经节苷脂对新生儿缺氧缺血性脑病患儿NO及ET-1水平的影响[J];世界最新医学信息文摘;2016年A2期

5 王会河;刘桂凤;徐建华;徐景盛;;血清NO水平与扁桃体切除术治疗银屑病疗效的关系[J];中国现代医生;2017年02期

6 于鑫岩;;NO联合西地那非序贯治疗小儿先天性心脏病术后肺高压的疗效观察[J];临床医药文献电子杂志;2016年40期

7 马晓丽;冀瑞萍;田保华;霍建新;;一氧化氮(NO)对镉胁迫下小麦幼苗氧化损伤的影响[J];生物技术通报;2017年05期

8 吴强;;NO与缺血性脑卒中患者颈动脉粥样硬化斑块的相关性分析[J];中国实用神经疾病杂志;2017年11期

9 杨河;;拥有商标授权就不违法? NO![J];消费电子;2017年06期

10 毛陇军;李英;强华;;法舒地尔治疗慢性肺源性心脏病心力衰竭的疗效及对患者血清NO、内皮素水平的影响研究[J];药物评价研究;2017年10期

相关博士学位论文 前10条

1 刘云芬;MeJA和NO诱导冷藏黄瓜抗冷性与抗氧化防御系统的关系[D];华南农业大学;2016年

2 焦彩凤;UV-B胁迫下ABA和NO信号对大豆芽菜中异黄酮合成的作用机制[D];南京农业大学;2017年

3 王娅静;基于数据整合和实验模拟研究土壤pH对N_2O和NO排放的影响[D];中国农业大学;2018年

4 高健;活性半焦低温催化氧化脱除烟气中NO的研究[D];中国海洋大学;2010年

5 吕刚;水泥分解炉内NO生成和还原机理的实验及模拟研究[D];华中科技大学;2011年

6 赵杨;早晚稻兼用品种耐冷性研究及外源NO对苗期耐冷性的影响[D];湖南农业大学;2015年

7 张泽明;吸入NO对急性肺血栓栓塞症家兔心肌保护作用机理的研究[D];天津医科大学;2015年

8 卢美萍;抗氧化干预及联合NO吸入对胎粪诱导急性肺损伤的实验研究[D];浙江大学;2004年

9 徐明新;煤循环流化床富氧燃烧NO转换机理实验研究[D];中国科学院工程热物理研究所;2017年

10 刘春元;含焦油生物质气再燃还原NO的实验与机理研究[D];上海交通大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 吴梦洋;NO在SO_2衍生物缓解谷子幼苗Cd毒性中的调控作用研究[D];山西大学;2019年

2 杨怡;外源NO对盐胁迫下颠茄生理特性及次生代谢调控的影响[D];西南大学;2019年

3 杜晓瑞;铁基尖晶石催化NO还原的实验与机理研究[D];华中科技大学;2019年

4 张卫红;紫花苜蓿耐涝性筛选及NO在缓解渍水胁迫中的作用[D];扬州大学;2019年

5 吴亚;外源水杨酸和NO对铝胁迫下黑麦草的缓解研究[D];扬州大学;2019年

6 刘梦柯;Cu-ZSM-5分子筛催化剂直接催化分解NO的研究[D];天津大学;2018年

7 蓝越新竹;湍流NO反应时间模型研究[D];厦门大学;2018年

8 李如玉;Cyt c与NO反应及其中间复合物解离研究[D];大连大学;2019年

9 蒋文博;外源NO在盐胁迫下对紫花苜蓿生长及膜脂过氧化的影响[D];西北农林科技大学;2019年

10 杨芷;NO小分子吸附二维石墨炔电子结构及气敏特性的理论研究[D];西北大学;2019年

本文编号：2886561