CaCl2对酸枣NaCl胁迫的缓解效应研究

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本文以酸枣(Ziziphus jujuba Hu)为试验对象,研究不同浓度NaCl对酸枣种子萌发的影响,以及不同外源物质(GSH,Spd,KNO3,CaCl2)对NaCl胁迫下对酸枣种子萌发及根系生长的影响,以酸枣水培幼苗为实验材料,探索了外源CaCl2对NaCI胁迫下酸枣幼苗形态指标、细胞膜透性、氧化损伤、基因表达、根系结构的影响,为解析酸枣的耐盐性提供一定的理论依据。主要研究结果如下:1、用不同浓度NaCl以及不同外源物质(GSH,Spd,KNO3,CaCl2)对NaCl胁迫下酸枣种子萌发及根系生长的影响,酸枣种子萌发试验数据表明:与对照相比,浓度大于60mmol/L的NaCl会抑制酸枣种子萌发及侧根生长。四种不同的外源物质均不同程度促进种子萌发,GSH、Spd和CaCl2可显著促进根系生长,其中GSH和CaCl2显著促进侧根形成。筛选出CaCl2作为下一步研究的缓解物质。2、以酸枣水培幼苗为试验材料,研究了10mmol/L CaCl2对NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片和根的细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响,结果表明:随着NaCl胁迫时间的延长,酸枣叶片和根系胞质膜透性增大,MDA的积累增加,叶片SOD、POD和CAT活性先升高后降低,根系SOD、CAT持续升高;与未施加外源CaCl2酸枣幼苗相比,外施CaCl2处理的叶片和根系细胞质膜透性、MDA含量降低,抗氧化酶SOD、POD、CAT不同程度提高。初步推断外源CaCl2可通过提高抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化水平,减缓NaCl胁迫对酸枣植株的伤害。3、用10mmol/L CaCl2处理NaCl胁迫下酸枣幼苗,qRT-PCR方法研究酸枣叶片抗氧化酶基因的相对表达量,结果表明:酸枣中POD、CAT mRNA的相对表达量随着NaCl浓度的增大和处理时间的延长而增加,GPX和APX mRNA的相对表达量随着NaCl处理时间先升高后降低。与不加CaCl2处理相比,加CaCl2处理的酸枣中POD、CAT和APX mRNA的相对表达量始终较高,而GPX mRNA表达量在后期降低。加CaCl2处理酸枣较高的POD mRNA和CAT mRNA相对表达量是其维持较高POD、和CAT活性的重要原因。4、用10mmol/L CaCl2处理NaCl胁迫下酸枣幼苗,通过石蜡切片和组织染色的方法对酸枣幼根组织结构进行研究。结果表明:随着胁迫浓度的增加,根中导管的数目、密度逐渐减少,维管组织面积明显降低,维管束的排列发生较为明显的变化,皮层薄壁细胞部分收缩解体构成大型的气腔。与未施外源CaCl2的处理相比,外源CaCl2可有效阻止NaCl胁迫后导管数目的减少,但导管直径相对较小,并使根部木质化程度增强。
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