曲古抑菌素A(TSA)对烟草幼苗盐胁迫的缓解作用

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为探讨外源组蛋白脱乙酰酶抑制剂曲古抑菌素A(TSA)对提高烟草耐盐性的作用。本试验以烟草品种K326和NC89为研究对象,采用水培试验设置了 CK、TSA、NaCl、TSA+NaCl这4个处理,分析了其对烟草幼苗生长,光合系统,抗氧化系统,渗透协调系统及离子转运的影响,以期为盐渍化烟草幼苗的种植提供理论依据。主要研究结果如下:1、外源TSA(1μmol.L-1)能够促进NaCl胁迫(150mmol·L-1)下烟草幼苗的生长,增加了烟草幼苗株高和叶面积,缓解了盐胁迫对烟草幼苗生长发育的抑制作用。在150 mmol L-1的盐胁迫条件下,外源施用TSA能够显著提高幼苗的干重和叶片含水率,并且显著促进烟草幼苗根系形态的发育(总根长、根系体积、根系表面积以及平均直径)。另外,外源TSA还提高了盐胁迫下烟草幼苗的根系活力。2、外源TSA(1μmol·L-1)能够提高NaCl胁迫(150mmol·L-1)下烟草幼苗的抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)中抗坏血酸过氧化物酶(APX),单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR),脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR),抗坏血酸氧化酶(AAO)的活性,提高了植株对过氧化氢酶(H202)的清除效率。同时,提高了非酶抗氧化剂抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)的含量,使AsA/DHA和GSH/GSSG比值升高,促进了烟草幼苗体内还原型抗氧化剂积累,降低了丙二醛(MDA)和过氧化氢(H202)含量,减缓了超氧阴离子(O2-)的产生速率,降低了幼苗的相对电导率,减缓了脂膜损害。3、外源TSA(1μmol.L-1)能够促进NaCl胁迫(150mmol.L-1)下烟草幼苗的光合系统的运转。TSA缓解了烟草幼苗因盐毒害产生的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、叶绿素a/b,类胡萝卜素的下降,提高了烟草幼苗叶片的光合能力。另外,在盐胁迫下两个品种的糖积累分配存在差异,K326将更多的蔗糖转运到根系。而NC89将更多的蔗糖积累在叶片。另外,盐胁迫使两个品种叶片和根部的铵态氮大量积累,合成氨基酸缓慢。而外施TSA提高了烟草幼苗在盐胁迫下烟草幼苗的碳氮协调能力,提高了蔗糖和果糖等光合产物的含量,加速了铵态氮的积累能力,为烟草幼苗积累了生长必备的营养物质。4、外源TSA(1μmol·L-1)能够促进NaCl胁迫(150mmol·L-1)下烟草幼苗的渗透协调能力。TSA提高了盐胁迫下烟草幼苗的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量,积累了可溶性物质,降低了细胞内渗透势,维持下对水分的正常吸收。外源TSA缓解了盐胁迫对烟草幼苗的离子毒害作用,显著提高了烟草幼苗K+、Ca2+、Mg2+的积累,显著降低了 Na+的积累,降低了 Na+/K+,Na+/Ca2+的比值。另外,外源TSA可以影响烟草幼苗不同器官对K+、Na+吸收和运输的选择系数。均降低了两个品种在不同部位的SK、Na和SCa、Na,能使积累在根部的Na毒害转移并降低,缓解离子对植株根系的毒害。
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