外源硫化氢对桃根系生长及叶片光合速率的影响

发布时间：2020-10-27 00:05

　　 硫化氢(H_2S)参与调控植物生长发育的很多生命过程,但其对桃树生长发育的作用效果尚不清楚。为明确H_2S对桃树根系生长和光合速率的影响,本试验以当年生桃实生苗和7年生‘瑞光33/毛桃’为试材,研究外源H_2S对根系构型、叶片光合速率、根系和叶片中H_2S合成酶编码基因(Pp DCD和Pp LCD)表达及根系H_2S含量的调控作用,并利用实时荧光定量PCR技术,检测外源H_2S对桃树根系生长素合成、转运及细胞周期调控编码基因表达的影响,以期为桃树栽培生理提供有益的参考。主要结果如下:1、与对照相比,0.1~0.3 mmol·L~(-1) NaHS处理显著提高了桃实生苗根系活力、一级侧根数量、根系总长度、总体积、总表面积、平均直径、根尖数、分叉数、分形维数、根冠比、叶片净光合速率、植株生物量,以0.2 mmol·L~(-1) NaHS处理作用最显著,较高浓度(0.3 mmol·L~(-1))的NaHS处理对根系生长和叶片光合用的促进作用减弱;0.2mmol·L~(-1) NaHS+0.1 mmol·L~(-1) HT处理部分消除了外源H_2S对根系生长、叶片光合用及植株生物量积累的促进作用;0.1 mmol·L~(-1) HT处理抑制了根系生长、降低了叶片光合作用水平和植株生物量的积累。其他钠盐(Na2SO4、Na2SO3、Na AC、NaHSO4、NaHSO3)对根系生长的作用效果甚微,表明,NaHS对桃实生苗根系生长的促进作用归因于其释放的H_2S。2、0.2 mmol·L~(-1) NaHS处理后,桃实生苗根系和叶片中Pp DCD和Pp LCD的表达量分别在2 h和4h达到最高水平,随后均逐渐下降至初始水平。0.2 mmol·L~(-1) NaHS处理显著提高了桃实生苗根系H_2S含量。可见,外源H_2S可诱导桃实生苗根系和叶片中H_2S合成酶编码基因的表达,提高根系内源H_2S含量,并促进根系生长,提高叶片净光合速率。3、在大田条件下,以7年生‘瑞光33/毛桃’为试材,研究了施用0.2 mmol·L~(-1)NaHS对成龄桃树根系当年生长的影响,结果表明外源H_2S可在一定程度上促进成龄桃树细根的生长。与对照相比,外源H_2S处理成龄桃树根系总长度、根系总表面积、根系总体积、根尖数、分枝树和交叉数分别提高了12.79%,19.26%,12.86%,12.96%,10.83%和25.28%,差异显著;根系平均直径降低了17.46%,差异显著。当年施用外源H_2S后成龄桃树直径为0-2.0 mm的细根的长度、表面积、体积和干物质积累量分别比对照提高了15.54%、27.88%、33.52%和36.22%,差异显著;但对直径2 mm的粗根没有显著影响。并且,外源H_2S处理后成龄桃树根系分形维数较对照提高了2.89%,差异显著。4、0.2 mmol·L~(-1) NaHS处理桃实生苗2小时后,实时荧光定量PCR检测结果表明,外源H_2S均在一定程度上提高了桃实生苗根系生长素合成编码基因YUC1和YUC2、生长素转运编码基因AUX1,PIN1,PIN2和PIN3以及细胞周期调控编码基因CDKA1,CYCA2;1,CYCA3;1的表达水平。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S662.1
【部分图文】：

山东农业大学硕士专业学位论文 H2S外源 H2S 处理提高了桃实生苗根系的分形维数, 以 0.2NaHS 处理根系分形维数加 H2S 清除剂后根系分形维数降低(图 3-1), 表明外源 H2S 可提高桃实生苗根复杂程度。

17图 3-2 外源 H2S 对桃实生苗根系生长的影响Fig.3-2 Effect of exogenous H2S on growth of roots of peach seedlings外源 H2S 显著影响了桃实生苗根系的生长，由图 3-2 可以看出，外源 H2S 处理进了根系的生长，亚牛磺酸处理在一定程度上抑制了桃实生苗根系的生长。

图 3-3 其它钠盐对桃实生苗一级侧根数量的影响Fig. 3-3 Effect of different kinds of sodium salt on the number of first lateral root2O; B: 0.2 mmol·L-1NaHS; C: 0.2 mmol·L-1Na2SO4; D: 0.2 mmol·L-1Na2SO3; E: 0.2 mmol·L-1NaAC; mmol·L-1NaHSO4; G: 0.2 mmol·L-1NaHSO3外源 H2S 可提高桃实生苗根系活力，以 0.2NaHS 处理根系活性最高。但添加除剂可在一定程度上降低根系活力(图 3-4)。与 0 NaHS 处理相比，0.05 NaHS、0.2NaHS、0.3 NaHS 和 0.2NaHS+0.1HT 处理根系活力分别提高了 5.5%、15.17%、12.12%和 8.20%，差异显著；0.1HT 处理根系活力降低了 4.20%
【参考文献】

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本文编号：2857718