盐与重金属复合胁迫下翅碱蓬萌发生长的调控效应

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq912214209
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翅碱蓬(Suaeda salsa)是广泛分布于滨海潮滩湿地的先锋植物,在降低土壤盐分、改善土壤理化性质、修复石油烃污染和生物多样性维持等方面具有重要的作用。但由于土壤盐渍化、重金属污染等多种原因导致其生境恶化,引起滨海湿地翅碱蓬大面积死亡。本文采用氧化剂和植物激素两类药剂处理翅碱蓬种子,筛选适宜萌发的药剂和最佳处理条件;通过正交实验探究Zn、Cu和盐复合胁迫对翅碱蓬萌发与生长的影响机理,并采用筛选的KNO3、GA和IAA以最佳处理条件处理翅碱蓬种子,探究3种处理措施对Zn、Cu和盐复合胁迫下翅碱蓬萌发生长的调控效应。结果表明:(1)氧化剂和植物激素处理均对翅碱蓬的萌发具有明显促进作用。与CK相比,在最佳条件下KMn O4、H2O2和KNO3处理翅碱蓬种子的发芽率和萌发速率分别增长13.73%和25.02%、17.65%和41.64%、17.65%和77.39%,GA、IAA和KT处理的发芽率和萌发速率分别增长20.00%和79.60%、17.65%和136.84%、9.80%和55.79%。(2)药剂的浓度是促进翅碱蓬种子萌发的主要因素,适宜的浓度能显著提高种子的发芽率,加快萌发进程。在最佳处理条件下不同的药剂对翅碱蓬种子萌发的促进作用:IAA>GA>KNO3>H2O2=KT>KMn O4。延长氧化剂和植物激素的处理时间对提高翅碱蓬种子的发芽率无明显作用,且引起种子的萌发速率下降。(3)盐和重金属的复合胁迫比单一胁迫对翅碱蓬萌发的抑制作用更明显,Zn、Cu与不同浓度的盐复合胁迫对翅碱蓬种子的发芽率和萌发速率表现出极显著差异。单一Zn、Cu胁迫对翅碱蓬的萌发影响较小,但Zn、Cu明显加强盐对翅碱蓬种子的胁迫作用。(4)翅碱蓬通过增加脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量来应对盐和重金属复合胁迫作用,其中脯氨酸对维持细胞渗透平衡的作用最强。同时,随着复合胁迫中盐浓度的增加翅碱蓬的3种抗氧化酶活性先升后降,Zn、Cu与高盐复合胁迫CAT活性下降最明显。Zn、Cu与高盐复合胁迫对翅碱蓬的伤害程度最强,可溶性蛋白、可溶性糖和3种抗氧化酶均超出调节能力。(5)KNO3、GA和IAA处理对复合胁迫下翅碱蓬种子的萌发有不同程度的影响,随着复合胁迫中盐浓度的增加,3种处理对种子萌发的促进作用逐渐增强。100 mg/L GA,1.5 mg/L IAA和0.3%KNO3处理分别对低Zn与高Cu、Na Cl,低Cu与高Zn、Na Cl和中Zn、Cu与高Na Cl复合胁迫下的发芽率提高最明显。1.5 mg/L IAA处理对各浓度的Zn、Cu与盐复合胁迫下翅碱蓬种子的萌发进程均具有明显的促进作用。(6)3种处理方法主要增加可溶性蛋白和可溶性糖含量以应对Zn、Cu和Na Cl的复合胁迫作用,其中KNO3处理主要增加可溶性蛋白含量,IAA处理主要增加可溶性糖含量,而GA处理主要增加可溶性蛋白和可溶性糖含量。3种处理方法均能提高抗氧化酶活性,在不同的Zn、Cu和盐的复合胁迫中KNO3、GA和IAA处理提高SOD、CAT和POD活性幅度不同。
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