γ-氨基丁酸对盐胁迫下番茄种子萌发及幼苗生长的影响

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由于新疆独特的自然气候优势和种植面积优势,现已成为番茄的主要产区,但由于气候原因,土壤盐害广泛,研究外源物质缓解盐胁迫下对番茄的危害迫在眉睫。本研究以2个不同盐敏感型番茄品种为试材,通过对Na Cl胁迫下番茄种子及幼苗外源添加GABA(γ-aminobutyric acid)处理,研究外源GABA对盐胁迫下不同盐敏感型番茄品种种子萌发指标、幼苗农艺性状指标、活性氧代谢、幼苗根系构型、光合色素积累及叶片光合参数的影响,筛选出γ-氨基丁酸缓解番茄萌发及幼苗生长的最佳浓度,为指导番茄生产提供理论依据。主要研究结果如下:(1)采用浸种法,研究了不同浓度(1.25-20 mmol·L-1)外源GABA对Na Cl胁迫下2个不同盐敏感型番茄品种种子萌发的影响。结果表明,在1.25 mmol·L-1GABA处理下,促进了‘M82’番茄品种种子的发芽势、侧根数目以及种子胚芽的生长;在‘IL-7-5-5’番茄品种中,低浓度GABA浸种(≤2.5mmol·L-1)会促进番茄种子的发芽势和发芽指数,高浓度GABA浸种(≥1.25 mmol·L-1)促进了侧根数目的增加。(2)与对照相比,Na Cl处理抑制了2个不同盐敏感型番茄品种幼苗生长,Na Cl胁迫条件下,,外源GABA处理减轻了番茄幼苗表型以及幼苗生长的伤害和抑制作用。在35 mmol·L-1GABA处理下,促进了2个番茄品种幼苗的形态指标,外施GABA对幼苗的缓解效果与时间相关,长时间施加会降低根系物质积累量。(3)与对照相比,Na Cl胁迫下,外源GABA处理能够提高2个番茄品种幼苗叶片中抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性,降低番茄幼苗叶片MDA、内源H2O2含量和O2-产生速率,并存在一定的浓度效应,‘M82’番茄品种以15 mmol·L-1和35 mmol·L-1浓度的GABA缓解效果最佳,‘IL-7-5-5’番茄品种以25 mmol·L-1和35 mmol·L-1浓度的GABA缓解效果最佳。(4)与对照相比,Na Cl胁迫下,外源GABA处理能够提高2个番茄品种幼苗根系的总长度、总表面积、平均直径以及根尖数。在处理第3 d,35 mmol·L-1GABA处理下,提高了2个番茄品种幼苗根系构型,并发现随着外源GABA处理时间的延长,外源GABA对Na Cl胁迫的缓解效果逐渐降低。(5)与对照相比,Na Cl胁迫下,外源GABA处理能够提高2个番茄品种幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量含量,‘M82’番茄品种幼苗的Pn、Ci值上升,‘IL-7-5-5’番茄品种幼苗的Ci以及Gs值上调,说明外源GABA能够调节Na Cl胁迫下番茄幼苗叶片的叶绿素含量及光合功能,对增强番茄叶片的耐盐性发挥积极作用。外源GABA溶液能提高2种不同盐敏感型番茄种子萌发及幼苗生长。因此,萌发期建议使用1.25mmol·L-1GABA浸种,幼苗期建议使用35 mmol·L-1GABA浇灌以缓解Na Cl胁迫。
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