水杨酸和沙引发对糯玉米种子在盐逆境下发芽及生理特性的影响

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盐胁迫是限制农业生产的一个重要因素。种子引发可以提高种子活力,引发后,可以提高种子在逆境下的发芽势、发芽率、缩短发芽时间、增加幼苗干物质积累等。本试验从糯玉米自交系中筛选出耐盐型和盐敏感型自交系,然后,以耐盐型44号和盐敏感型28号为材料,研究不同浓度水杨酸溶液引发对糯玉米种子在盐逆境下发芽及幼苗生理特性变化的影响;同时,研究了沙引发对糯玉米在盐逆境下种子发芽及幼苗生理特性变化的影响。主要结果如下:在4种不同盐浓度(w/v)(0%、0.5%、1.0%和1.5%NaCl)下,对3个糯玉米自交系进行发芽试验,发现1.0%盐浓度可作为糯玉米种子生长的临界浓度。然后,对10个糯玉米自交系的盐敏感性进行了鉴定,在盐逆境(1.0%NaCl)下分别测定了种子发芽特性及幼苗素质的各项指标。以各性状盐逆境和对照下的比值(相对值)作为耐盐性评价指标。结果表明,耐盐型自交系的发芽势、苗高、根长、苗干重和根干重相对较高;通过聚类分析,解决了由于性状相对值差异微小而难以评价自交系耐盐性的问题,将自交系分成了耐盐、中等耐盐Ⅰ、中等耐盐Ⅱ和盐敏感型4类。相关性分析表明,相对苗高、相对幼苗总干重、相对苗(地上部)干重之间显著相关,是较好的耐盐性评价指标。探讨了4种浓度(0、0.25、0.5和0.75mmol/L)水杨酸(SA)溶液引发两个糯玉米自交系(耐盐型44号和盐敏感型28号)种子后,对种子发芽及幼苗生长特性的影响。水杨酸引发可以提高两个糯玉米自交系的发芽势和发芽率,缩短平均发芽时间,增加幼苗的苗高、根长、苗干重和根干重等,以0.5mmol/L处理效果最佳,但0.75mmol/L高浓度水杨酸引发对44号苗高、根长及苗干重、根干重产生不利影响。随着引发时水杨酸浓度的增高,叶绿素含量先下降后升高,胡萝卜素含量变化不明显。水杨酸引发可以显著提高过氧化物酶(POD)活性、降低抗坏血酸酶(APX)活性。与对照比,低浓度水杨酸(0~0.5mmol/L)引发降低了2个自交系的丙二醛(MDA)含量,但0.75mmol/L SA引发时,44号自交系的MDA含量显著高于对照,而28号自交系与对照无显著差异。随SA引发浓度的增加,脯氨酸(Pro)含量先升高再降低,0.25mmol/L时两个自交系的Pro含量显著高于对照,0.5mmol/L时Pro含量最低,显著低于对照。选用苏玉糯1号、沪玉糯1号和浙糯玉1号糯玉米种子,研究沙引发对糯玉米在高浓度盐逆境(1.0%NaCl)下发芽情况和幼苗生理特性的影响。种子在含水量为4.0%(v/w)的沙子中15℃引发48h。结果表明,与对照相比,沙引发可以显著提高两个品种糯玉米的发芽势、缩短3个品种的平均发芽时间,增加幼苗苗高、根长以及鲜重、干重等。沙引发还可以增加可溶性糖含量,显著提高POD、CAT活性,同时,降低盐胁迫下MDA、Pro的积累。由此可以看出,沙引发可以促进种子发芽及幼苗生长,从而提高糯玉米的耐盐性。
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