蓖麻子叶与根响应碱性盐（NaHCO 3 ）胁迫的生理学与蛋白质组学分析

发布时间：2021-10-27 13:40

　　蓖麻（Ricinus communis L.）是一年生或多年生大戟科蓖麻属草本植物,种子含油量高达50%以上,属能源植物。此外,蓖麻还具有较强的抗逆性,对土壤干旱、盐碱等逆境条件具有较好的适应性,近年来广泛应用于东北盐碱地区土壤改良与生态环境建设。一般来说,早期幼苗（子叶出土过程）生长阶段是植物对逆境胁迫条件最为敏感的时期,直接影响到植物能否在盐碱逆境下存活。一直以来,人们在关注植物子叶的贮藏、转运营养和光合作用等生理功能,忽视了其在早期幼苗抵御逆境胁迫过程中的作用,加之根是感应盐碱胁迫的首要部位,对植物响应胁迫同样具有重要作用。因此,本研究着重考察蓖麻子叶出土过程中子叶与根对碱性盐（NaHCO3）胁迫的生理响应,从生理和蛋白质组水平上解析两者对碱性盐胁迫的生理适应机制以及耐逆过程中的相互关联,为进一步深入探讨蓖麻抗逆分子机理以及新品种的选育等提供科学依据。（1）碱性盐胁迫使蓖麻子叶和根的生物量均显著降低（P＜0.05）,并且根的生物量下降幅度更为明显,其中,90 mM碱性盐胁迫下子叶和根的鲜重与对照组相比分别降低了 28%和47%。子叶光合色素含量和叶绿素荧光参数也受到碱性盐胁迫的影... 

【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１－１人为土壤盐碱化与基于植物的可持续减缓策略１１１１??盐碱?

］；③耐盐遗传工程［３７］；④渗透调节和耐盐机理的研宄［３８４Ｇ１；⑤盐害假??说如生理干旱、离子毒害、膜伤害［４１］；⑥耐盐分子机制的研宄、盐信号的接收与转导??［４２］。己有研宄表明，碱性盐胁迫会显著抑制植物生长｜４３］，使根系发育不良，进而影响植??物的外部形态，但是植物外部形态变化相比其生理变化相对滞后。在生理上，盐碱胁迫??影响植物光合作用的进行，降低植物同化物的合成，盐渍土环境影响植物叶片水势，进??而影响植物的代谢和生理生化过程；盐碱胁迫会使植物重要的酶和代谢过程受损（图１－??２）?［４４，?４５１。迄今为止，对盐碱化土壤的研宄一直以中性盐胁迫为主，关于碱性盐胁迫的??报道相对较少。因此，研宄植物是如何应对碱性盐胁迫对实际生产具有重要的意义。??孟一—：―］：＾?ｉ，尨ｒ：?＊丨上，，丨??ＢＺ?ｉ?、＇、、??＼?Ｉ??－??ｉ?Ｄｒｏｕ３？！ｌ?：?？?＇、、、、?、、＇??ＡＢＡ?、、、?＇＇?ｒ￣?￣??：?１?、、?，?‘?、、、?＇?Ｄｅｔｏｘｉｆｉｃａｌｉｏｒ??＞，??Ｉ?＝ｙ?：—挪獅１?—?［?丨＞（、????ｅ８．〇ｘｉ＾〇ｎ???．．、?！?ｅｓ＇ＲＤ２９Ａ．．?ｉ?Ｃｅｌｌ?Ｖｉｓｉｏｎ??；?ａｎｄ?ｅｘｐａｎｓｉｏｎ??????７Ｒｒ＼＇０Ｓ?Ｓ￣ｎ－ｉｃｒ．??图１－２盐碱胁迫对植物的影响途径１４６１??－２－??

（仏＞７７７似ｃ／７／／７ｄｓ，／＊ｓ）的根莖??和叶片中的Ｎａ＋含量显著增加，Ｋ＋含量明显减少。在禾本科盐生互花米草［５３］??（７／ｔｏ７７（／Ｚ〇７Ｙ７）、甜高粱’（５ｂ／妙圆Ａ／ｃｏ／ｏｒ）、玉米［８７］?（Ｚｅａ麵＞’）中也得到了相似的结??论。??＾－０?气??，ＡＴＰ?＼??ｎ?Ｃ＾ｌ??＂＇Ｈ??Ｎａ?Ｋ＼（＇ａ；?—ｊ?１１＊０—?ＡＴｐ?＾?＿?｜??ＡＤＰ＋Ｒ?１１??Ｖａｃｕｏｌｅ?ＩＭｏｎｌａ＇ｕｎ?ｆｆ?ＡｐｏｐＪａｖｔ??＇／??图１－３涉及植物通过质膜或液泡膜的Ｎａ＋转运的转运系统示意图１８４１??１．２．４盐碱胁舰植物抗氧化酶活性的影响??自然界中植物经常会遇到一种或多种非生物胁迫因素，例如干旱、盐度和极端温??度。为了应对这些压力，植物会产生并积累大量的ｒｏｓ，例如超氧阴离子（Ｇｒ），过氧??化氢（Ｈ２０２）和羟自由基（－０Ｈ）?［８８］。盐与矿质养分的相互作用会导致植物养分失衡和??缺乏，这可能导致膜紊乱，光合作用被抑制，核酸合成被破坏以及有毒代谢产物和ＲＯＳ??的积累［８９，９（）］。这些ＲＯＳ分子在响应广泛的发育和环境刺激中起重要的信号作用［９１］。??ＲＯＳ产生和消除之间的平衡可能会受到各种胁迫因素的严重干扰，从而导致细胞内??ＲＯＳ过度积累，进而损害植物细胞［气ＣＡＴ、ＡｓＡ－谷胱甘肽酶（ＡｓＡ－ＧＳＨ）合成途径??受到碱胁迫抑制，这两种抗氧化酶不能有效清除ＲＯＳ，多余的Ｈ２０２可能主要通过??ＰＯＤ、２－Ｃｙｓ过氧化物还原蛋白（ＰｒｘＲ）、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＰＸ）等抗氧化酶得??以清除。在盐碱胁迫下，植物会产生大量的活性氧产物，从而损害植物膜脂质过

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3461717