油菜素内酯（BR）调控马缨杜鹃耐旱性的生理响应研究

发布时间：2020-07-15 23:42

【摘要】：高山杜鹃作为高档园林绿化和观赏栽培的新宠,拥有较大的市场潜力。水分亏缺是制约高山杜鹃园林景观应用的关键限制因子。前期转录组测序发现,油菜素内酯(BR)代谢途径相关的基因被高度富集,据此推测BR代谢途径在马缨杜鹃(Rhododendron delavayi Franch.)的干旱应答过程中可能发挥了重要作用。本研究以马缨杜鹃为试材,在干旱胁迫条件下,通过叶面喷施不同浓度的2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR),筛选出能提高马缨杜鹃抗旱性的最佳BR浓度。再用最佳BR浓度处理,研究外源BR处理对马缨杜鹃光合能力、抗氧化系统、渗透调节物质等的影响,探讨外源BR调控马缨杜鹃适应干旱的生理响应。主要结果如下:1、干旱胁迫下,随着BR处理浓度的增加,马缨杜鹃叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、最大净光合速率(Pmax)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、PSⅡ反应中心激发能捕获效率(Fv'/Fm')、PSⅡ的实际量子效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、光合电子传递速率(ETR)、凌晨叶片水势、中午叶片水势都呈逐渐上升的趋势;各处理间的最大光化学效率(Fv/Fm)和叶绿素含量均没有显著差异;丙二醛含量、SOD酶活性、CAT酶活性呈逐渐降低的趋势;POD酶活性呈逐渐升高的趋势,但各处理间无显著差异;脯氨酸含量和可溶性蛋白含量逐渐降低,而可溶性糖含量逐渐增加。表明喷施外源BR可以保持较好的水分状态,维持较高的光合能力,减轻膜脂过氧化伤害程度,从而提高马缨杜鹃的耐旱适应性。在试验范围浓度内,5μg·L-1(T4)的BR处理可以有效的提高马缨杜鹃的耐旱性。2、在干旱胁迫下,BR处理的马缨杜鹃植株Pn、Gs、Tr、Pmax、LSP、表光量子效率(AQE)、Fv/Fm、Fvv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ、ETR、CAT酶活性和脯氨酸含量都比干旱处理下没有喷施BR的值要高,而MDA的含量、SOD酶活性、POD酶活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量则比干旱处理下没有喷施BR的低。且在试验过程中,BR处理与正常水分供应的对照处理间差异不大。表明BR处理能使叶片PSⅡ反应中心的开放程度,提高光合电子传递速率,减少热耗散,有效提高马缨杜鹃的光合能力。同时,可以减轻膜脂过氧化的程度,增加渗透调节物质的含量,缓解干旱带来的不利影响,提高马缨杜鹃对干旱的耐受性。
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S685.21
【图文】：

气孔导度,光合速率,速率,浓度

１．２．２叶绿素荧光逡逑叶绿素荧光能够迅速的反应不同胁迫程度对光合机构的伤害程度，可以很明逡逑了的反应出植物在进行光合作用时光合机构吸收、消耗光能的过程和情况，是研逡逑究各种胁迫对植物光合作用影响的探针（Ｋｒａｕｓｅ邋ａｎｄ邋Ｗｅｉｓ，邋１９８４；周媛等，２０１７）。逡逑光合系统ＩＩ的最大光化学效率（Ｆｖ／Ｆｍ）能够反映植物光合器官遭受伤害和光抑制的逡逑程度（Ｐａｒｅｄｅｓ邋ａｎｄ邋Ｑｕｉｌｅｓ，邋２０１５）。汤飞洋等（２０１７）对台湾大毛叶、紫阳、红苹果和逡逑丹霞４个杜鹃品种在干旱胁迫条件下的叶绿素荧光参数进行测定，研究结果表明，逡逑４个杜鹃品种在不同千旱胁迫条件下初始荧光（Ｆ。）与非光化学淬灭系数（ＮＰＱ）逡逑随着干旱胁迫程度的加剧总体上呈上升趋势，而ＩＶＦｍ、ＯＰＳＩＩ、ｑＰ和ＥＴＲ则出现不逡逑同程度的下降。周媛等（２０１７）对干旱胁迫下不同杜鹃品种生理与光合响应研究逡逑也表明，水分亏缺对杜鹃叶片光器官的损伤是随着干旱程度的加深逐渐形成的，逡逑４逡逑

光响应曲线,片光,光合,气孔导度

的变化趋势则与Ｐｎ和Ｇｓ类似，Ｔ３、Ｔ４处理的Ｔｒ显著高于其余处理（图２．１Ｄ）。逡逑从光响应曲线特征参数来看，不同浓度ＢＲ处理对马缨杜鹃的最大净光合速率逡逑（ｐｍａｘ）、光补偿点（ｌｃｐ）、光饱和点ａ＊ｓｐ）、表光量子效率ｕ淡）均有显逡逑著影响（表２．１）。随着ＢＲ处理浓度的增加，马缨杜鹃叶片的Ｐｍａｘ、ＬＣＰ、Ｌ５Ｐ逡逑均呈逐渐上升的趋势，而则呈逐渐下降的趋势，并且Ｔ４处理的Ｐ？ａｘ、ＬＣＰ、逡逑ＬＳｉ３、五均显著高于ＣＫ、ＴＩ、Ｔ２、Ｔ３处理，而ＣＫ、ＴＩ、Ｔ２、Ｔ３处理间差异逡逑不显著。Ｔ４处理具有最高的表明Ｔ４处理植株的光能利用范围较宽，逡逑在较高的光强下能保持较高的光合效率。逡逑Ａ邋ＩＳＢ邋０邋３０邋？逡逑

叶片,浓度,马缨杜鹃,捕获效率

ＰＡＲ／＜？ｉＢ？0ｌ？ｒ）逦光合有效８１射ＰＡＲＯｕｎｏｌ邋Ｗ＞逡逑图２．３不同ＢＲ浓度对马缨杜鹃叶片叶绿素荧光的影响逡逑Ａ：邋ＰＳＩＩ反应中心激发能捕获效率；Ｂ：邋ＰＳＩＩ实际童子效率；Ｃ：光化学猝灭系数；Ｄ：电子逡逑传递速率逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ＢＲ邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ邋ｏｎ邋Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ邋Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｉｎ邋ｌｅａｖｅｓ邋ｏｆ邋Ｒ逡逑ｄｅｌａｖａｙｉ逡逑

【参考文献】