外源褪黑素对NaCl胁迫下菊花生理特性的影响

发布时间：2020-07-27 21:04

【摘要】：土壤盐渍化是制约植物生长发育的因素之一,通过外源物质调控来减轻盐胁迫对植物的伤害,增强植物的耐盐性,是缓解盐胁迫的一种重要方式。本研究以菊花品种‘皇菊’(Chrysanthemum morifolium‘Huangjv’)为试验材料,研究不同浓度外源褪黑素对盐(120 mmol·L~-11 NaCl)胁迫下‘皇菊’植株生长抑制及伤害的缓解作用;并在此基础上,研究了外源褪黑素对‘皇菊’植株的抗氧化酶活性、光合参数、叶绿素含量、荧光参数、渗透调节物质含量、抗坏血酸-谷胱甘肽酶系统酶活性和活性氧清除系统等生理指标,旨在研究外源褪黑素对‘皇菊’耐盐性调节功能,以期为缓解皇菊盐胁迫的生产实践及深入探讨菊花耐盐机制提供科学依据。主要研究结果如下:1.适宜浓度的外源褪黑素处理可以缓解盐胁迫对‘皇菊’抗氧化酶和渗透调节物质的伤害。盐胁迫下‘皇菊’的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量均升高,50-250μmol·L~(-1)褪黑素均能不同程度地增加盐胁迫下‘皇菊’的抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低丙二醛(MDA)含量。其中以150μmol·L~(-1)的外源褪黑素对盐胁迫伤害的缓解作用效果最佳。2.外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响:盐胁迫下,‘皇菊’植株中的活性氧含量显著增加,H_20_2、超氧阴离子的含量(O_2~-)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性呈现先升高后降低的趋势;谷胱甘肽还原酶(GR)、抗坏血酸(ASA)、脱氢抗坏血酸(DHA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、ASA+DHA、ASA/DHA、GSH+GSSG、GSH/GSSG活性呈现先升高后降低再升高的过程。喷施褪黑素后,显著增强了皇菊叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽循环(ASA-GSH)中的酶促反应,其中,‘皇菊’叶片中的ASA、DHA、GSH、GSSG含量均增加;APX、GR、DHAR的含量均呈上升趋势;H_20_2和超氧阴离子的含量显著下降。3.外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’抗氧化酶活性的影响:盐胁迫下,‘皇菊’植株的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性呈现先升高后降低的趋势,喷施褪黑素可以显著提高‘皇菊’幼苗叶片中SOD、POD、CAT活性,增强了皇菊幼苗在胁迫条件下清除活性氧的能力,降低了丙二醛的含量,减轻对膜结构的破坏,从而增强‘皇菊’植株的耐盐性。4.外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’光合作用的影响:盐胁迫下,‘皇菊’植株的光合色素的含量以及气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)值显著降低,‘皇菊’植株的最大荧光(Fm)、可变荧光(Fv)、PSII实际光化学效率(φPSII)的值显著下降,喷施褪黑素后,显著增强了‘皇菊’植株的Gs、Tr、F_O含量,降低了‘皇菊’植株的Fm、Fv、PSII含量,增强了光合作用,增强光合电子的传递效率,提高了分配光化学反应的光能份额。5.外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’渗透调节物质及渗透调节的影响:盐胁迫下,‘皇菊’植株的可溶性蛋白、脯氨酸的含量持续升高的趋势,可溶性糖的含量呈现先升高后降低的趋势。喷施褪黑素显著提高了‘皇菊’植株中脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖的含量,这三个渗透调节物质降低了植物细胞的渗透势,减轻了水分的流失,为维持细胞正常生理代谢活动创造条件。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S682.11
【图文】：

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图 1 不同浓度外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’SOD 活性的影响Fig.1 Effects of Different Concentrations of Exogenous Melatonin on SODActivity of 'under Salt Stress度外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’POD 活性的影响可知，CK 处理下，‘皇菊’叶片 POD 活性无明显变化，盐胁迫后对照显著提高（P＜0.05），呈现出先升高后降低的趋势，喷施后，‘皇菊’POD 活性均有不同程度的提高，在 1 天，相比于盐胁，33.6%，8.2%，33.3%，32.7%。其中，第 3 天，在 150μmol·’叶片的 POD 活性达到最大，相比于盐胁迫，提高了 4.7%。

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图 1 不同浓度外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’SOD 活性的影响Fig.1 Effects of Different Concentrations of Exogenous Melatonin on SODActivity ounder Salt Stress度外源褪黑素对盐胁迫下‘皇菊’POD 活性的影响可知，CK 处理下，‘皇菊’叶片 POD 活性无明显变化，盐胁迫后对照显著提高（P＜0.05），呈现出先升高后降低的趋势，喷后，‘皇菊’POD 活性均有不同程度的提高，在 1 天，相比于盐33.6%，8.2%，33.3%，32.7%。其中，第 3 天，在 150μmo’叶片的 POD 活性达到最大，相比于盐胁迫，提高了 4.7%。

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山东农业大学硕士专业学位论文叶片 CAT 活性显著提高，呈现先升高后降低的趋势，并在第 3 ，调高了 14.6%。喷施不同浓度的褪黑素后，‘皇菊’叶片 CAT 活，且趋势为先升高后降低，在第 1d，喷施 150μmol·L-1褪黑素相比于盐胁迫，提高了 229.1%，达到显著水平（P＜0.05）。

【参考文献】