外源BR和H2O2对烟草苗期低温胁迫的影响研究

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本试验以耐冷型(湘烟7号)和冷敏型(K326)烟草品种为试验材料,采用叶面喷施的方法,利用外源BR(0.01mg/L)和H2O2(340mg/L)对4℃低温前后的烟苗进行处理。探究外源BR和H2O2对低温下烟苗的保护作用和低温后恢复作用,旨在为生产上采用外源BR和H2O2提高烟草幼苗对低温的抵抗能力提供一定的参考作用。主要研究结果如下:(1)低温胁迫下湘烟7号和K326烟苗生理生化变化低温胁迫下,烟苗最大叶长叶宽,叶面积,干物质量和根系活力均有不同程度的下降。低温激活了烟苗叶片抗氧化系统,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性在低温胁迫后呈先增加,到恢复生长后期又下降趋势。烟苗低温后丙二醛(MDA)含量增加,且在恢复生长后期仍维持较高水平;渗透调节物质含量呈先上升后大幅度下降趋势。低温胁迫破坏了烟叶光系统Ⅱ光合结构,使得光系统Ⅱ效率(Phi2)和相对叶绿素含量(SPAD)值降低,光系统Ⅱ中心开放数目(q L)减少,(非光化学猝灭)NPQt显著增加。冷敏型品种K326生理指标、保护酶活性、渗透调节物质含量和光合指标的降幅高于耐冷型品种湘烟7号。(2)低温胁迫前喷施外源BR和H2O2对烟苗的保护作用低温胁迫后,外源BR和H2O2预处理的两个品种烟苗最大叶长叶宽与叶面积指数均显著高于冷处理对照;在K326品种上,用外源BR和H2O2预处理后的烟苗根系活力、干物质量、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均显著高于冷处理对照。相比冷处理对照,外源BR和H2O2预处理烟苗体内SOD活性提高了15%以上;POD和CAT活性提高了40%以上,且能增加Phi2、SPAD和NPQt,耗散低温下产生的过剩光能,保护光合器官,缓解低温对烟苗的伤害。但对于湘烟7号品种来说,低温前用外源BR和H2O2预处理烟苗保护酶活性与冷处理对照差异不显著,且POD酶活性相比冷处理对照降低了22.32%,MDA含量不降反增。且其他指标也与冷处理差异不显著。这说明低温前喷施外源BR和H2O2对湘烟7号烟苗影响不大。(3)低温胁迫后喷施外源BR和H2O2对烟苗恢复生长的促进作用低温后恢复生长20d后喷施外源BR和H2O2处理的两个品种烟苗最大叶长叶宽和干物质量均优于冷处理对照,外源BR和H2O2对低温下烟苗根系作用稍慢,直到恢复生长8d时烟苗根系活力才明显增加且显著高于冷处理对照。在低温恢复三个时期内K326和湘烟7号烟苗保护酶活性不同程度的增加,相比冷处理对照,K326和湘烟7号烟苗体内SOD、POD和CAT活性分别提高均大幅度提高,POD和CAT活性甚至提高了100%以上;MDA含量也大幅度降低,降幅达到50%以上。低温胁迫后喷施外源BR和H2O2能增加两个品种烟苗体内渗透调节物质的含量,维持细胞渗透势。烟苗叶片Phi2、SPAD值和q L持续增加并显著高于冷处理对照;且NPQt呈逐步下降的趋势,叶片过剩光能减少,光能利用率提高。这说明低温后喷施外源BR和H2O2能帮助烟苗形态建成,增加其保护酶活性,积累渗透调节物质,保护光合器官,有效促进K326和湘烟7号烟苗恢复正常生长。低温胁迫抑制了湘烟7号和K326品种烟苗的生长,使其生长缓慢。低温胁迫前喷施外源BR和H2O2能够有效缓解低温对K326烟苗的伤害,但在湘烟7号烟苗上却效果甚微。低温胁迫后,喷施外源BR和H2O2能够有效的协助两个品种烟苗恢复生长。
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