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由于设施栽培中过量施肥等不合理的栽培措施,导致设施土壤次生盐渍化现象日趋突出,严重影响我国设施园艺的可持续发展。设施次生盐渍化的土壤中,Ca2+约占阳离子总量的60%以上,阴离子则以NO3-为主,约占阴离子总量的67-76%。因此,Ca(NO3)2的积累是设施土壤次生盐溃化的主导因子。多胺是一类普遍存在于活性生物体中的有机聚阳离子,广泛参与植物的非生物胁迫响应。外源施加多胺是提高作物抗逆性的一种简单而有效的方法,其中Spd与作物抗逆性关系最为密切。黄瓜(Cucumis satius L.)是重要的设施蔬菜作物,其根系对盐逆境非常敏感。本研究以盐敏感型黄瓜品种’津优4号,为试验材料,采用营养液栽培,通过叶面喷施1mM亚精胺(Spd),探讨80 mM Ca(NO3)2胁迫下外源Spd提高黄瓜幼苗耐盐性的蛋白质组及相关生理机制。主要结果如下:1.外源Spd显著缓解了 Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗植株生长的抑制。2-DE双向电泳结合MALDI-TOF/TOF-MS质谱技术,分离鉴定得到71个差异蛋白点响应Ca(N03)2胁迫或外源Spd,这些蛋白主要涉及蛋白代谢、碳和能量代谢、ROS平衡和胁迫防御、细胞壁相关、转录以及其他功能;其中大多数蛋白与蛋白代谢、碳和能量代谢以及ROS平衡和胁迫防御有关,且大部分被Spd上调。通过蛋白互作网络分析得到的13个关键蛋白参与调控蛋白代谢、碳和能量代谢以及ROS平衡和胁迫防御过程,暗示了这三大功能在Spd提高Ca(NO3)2胁迫耐性中的重要作用。2. Ca(NO3)2胁迫下,黄瓜幼苗净光合速率(PN)下降主要由于气孔限制。外源Spd处理显著增加Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗叶片光合色素含量,提高胞间C02 (Ci)浓度和气孔导度(Gs),促进幼苗了净光合速率。Ca(N03)2胁迫下,外源Spd显著提高黄瓜幼苗叶片PSⅡ中心的光能利用率和电子传递(qP和ΦPSⅡ),增强保护性热耗散(qN),缓解了 Ca(NO3)2胁迫对幼苗叶片造成的不可逆光抑制(Fv/Fm)。3. Ca(NO3)2胁迫下,外源Spd显著提高抗氧化酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT;抗坏血酸过氧化物酶,APX;谷胱甘肽还原酶,GR;单脱氢抗坏血酸还原酶,MDHAR;脱氢抗坏血酸还原酶,DHAR)的活性和非酶抗氧化剂(抗坏血酸,AsA;谷胱甘肽,GSH)的含量,降低ROS (H202和O2·-)和丙二醛的积累,从而缓解Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗造成的氧化伤害,避免脂质过氧化。4. Ca(NO3)2胁迫下,外源Spd显著提高黄瓜幼苗根系硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,降低N03-和NH4+的含量;Spd显著增加可溶性碳水化合物(包括蔗糖、果糖和葡萄糖)的积累,缓解了高浓度Ca(N03)2造成的渗透胁迫,进一步保护了氮代谢相关酶的活性,促进N03-和NH4+同化合成氨基酸和可溶性蛋白;添加外源Spd后,黄瓜根系中的总C含量和C/N>比值较胁迫条件显著增加,说明外源Spd能够有效的促进N03-转化成氨基酸,提高C同化物的积累,维持Ca(NO3)2胁迫下黄瓜幼苗的C-N平衡。5. Ca(N03)2胁迫下,外源Spd诱导多胺合成基因(SAMDC、ADC和SPMS)、生长素合成基因(TAR、YUCCA和NIT)、生长素极性运输基因(AUX和PIN)和乙烯合成基因(SAMS和ACS)的表达,抑制脱落酸合成基因(ZEP、NCED和AAO和的表达,从而增强游离态腐胺(Put)、游离态亚精胺(Spd)、游离态精胺(Spm)、生长素含量以及乙烯释放速率,降低脱落酸的含量,最终外源Spd在一定程度上促进了黄瓜幼苗侧根的伸长,部分恢复了根尖形态。