硅缓解黄瓜种子萌发和幼苗生长自毒作用的机理研究

发布时间：2017-12-17 19:14

  本文关键词：硅缓解黄瓜种子萌发和幼苗生长自毒作用的机理研究

  更多相关文章： 黄瓜 硅 自毒作用 苯丙酸(PA) 肉桂酸(CA) α β-淀粉酶 抗氧化机制 活性氧代谢 渗透调节 膜脂过氧化 光合作用 叶绿素荧光生理

【摘要】：硅是除氧以外地壳中存在的第二大元素,二氧化硅占土壤质量的50-70%,所有生长在土壤中的植物组织中均含有硅。大量研究表明,硅不仅能够缓解生物胁迫(如病害和虫害),还能缓解非生物胁迫(如盐害、干旱胁迫、重金属毒害和平衡植物营养等)。自毒作用作为非生物胁迫的一种,是引起作物产量和品质下降的主要原因之一,并广泛存在于设施蔬菜作物中,特别是葫芦科植物。目前国内外有关硅对黄瓜自毒作用影响的相关研究甚少,硅对作物自毒作用的影响机理仍不清楚。因此,本研究通过探讨外源添加硅和人为诱导黄瓜自毒作用对黄瓜种子萌发(苯丙酸诱导,PA)和幼苗生长(肉桂酸诱导,CA)的影响以及自毒胁迫下添加硅处理黄瓜种子萌发和幼苗生理生化变化,阐明硅在缓解黄瓜自毒作用中的调控机制。主要研究结果如下:1.Si可提高苯丙酸(PA)胁迫下黄瓜种子淀粉水解酶活性,上调α-淀粉酶(AMY)、β-淀粉酶(BMY)基因表达水平(分别上调227.75%和259.96%),提高碳水化合物的转化速率,促进黄瓜种子萌发。2.Si提高了PA和肉桂酸(CA)胁迫条件下黄瓜种子萌发和幼苗生长过程中抗氧化物质含量和抗氧化酶活性,减少活性氧、MDA和脯氨酸积累量,缓解PA和CA对黄瓜幼苗的脂质过氧化损伤。3.Si可增加CA胁迫下单位面积叶片气孔的数量及其开度,提高黄瓜叶片叶绿素含量,缓解CA胁迫对PSI和PSII的损伤及光抑制,增强有机物质的合成能力。4.建立了植物组织中PA的HPLC萃取分离及定量测定方法。Si能够有效抑制黄瓜芽苗和幼苗对PA和CA的吸收积累量;缓解PA、CA对黄瓜芽苗和幼苗根尖细胞及叶绿体的破坏作用。
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S642.2

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本文编号：1301245