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土壤盐渍化对植物生长发育及其产量有着严重的抑制作用,是现代化农林业生产中所面临的严峻问题。油菜素内酯(Brassinolide,BRs)是一种新型植物生长调节剂,能够有效调节植物体内的各个生理过程,特别是在植物生长发育及对逆境胁迫的响应等方面发挥着重要作用。大量研究显示,BRs能够有效提高植物对盐胁迫的耐性,但有关BRs调控颠茄耐盐性方面的研究鲜有报道。本试验以颠茄(Atropa belladonna L.)幼苗为材料,使用外源2,4-表油菜素内酯(2,4-Epibrassinolide,EBR)处理幼苗,研究在100 mmol·L-11 NaCl胁迫下不同浓度(0.05 mg·L-1,0.1 mg·L-1,0.2 mg·L-1,0.4 mg·L-1)外源EBR在不同处理时间(5 d,10 d,15 d,20 d)内对颠茄光合作用、逆境生理、氮代谢、次生代谢产物含量以及托品烷类生物碱合成途径中前体物质含量、关键酶基因表达量的影响,旨在明确外源EBR调控颠茄耐盐性的生理机制。主要研究结果如下:1.适宜浓度的EBR能够有效提高盐胁迫下颠茄叶片中光合色素的含量,缓解PSⅡ的受损程度。100 mmol·L-1NaCl胁迫使颠茄幼苗叶片中光合色素的含量显著降低,PSⅡ反应中心受到损伤,光合作用被抑制。喷施外源EBR后,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及类胡萝卜素含量均得到了不同程度的提升;最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)、实际光化学量子产率(Yield)呈上升趋势;初始荧光(F0)、非光化学猝灭系数(NPQ)逐渐降低。说明EBR能够有效缓解盐胁迫对颠茄造成的光抑制,提高光化学效率,增强颠茄对盐胁迫的抗性,整体来看,0.1 mg·L-11 EBR处理效果最好。2.外源EBR有助于维持颠茄体内的渗透势平衡,降低盐胁迫对颠茄抗氧化系统的伤害。随着盐胁迫天数的增加,颠茄中渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量显著升高;SOD和POD活性呈先上升后下降的趋势,CAT活性持续降低;膜脂过氧化产物MDA显著升高。说明颠茄受到了渗透胁迫,膜脂过氧化作用加剧。经EBR处理后,脯氨酸和可溶性糖含量进一步提高,三种抗氧化酶活性呈上升趋势,MDA含量显著降低。说明EBR能够减缓盐胁迫对颠茄幼苗生长的抑制作用,提高盐胁迫下抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低膜脂过氧化程度,增强植株的耐盐能力。3.外源EBR能够有效增强盐胁迫下颠茄的氮代谢能力。研究结果显示:随着的盐胁迫时间的延长,硝态氮含量显著降低,铵态氮大量积累;谷氨酸脱氢酶(GDH)活性先升高后下降,而游离氨基酸、可溶性蛋白、硝酸还原酶(NR)活性及谷氨酰胺合成酶(GS)活性持续降低;此外,对处理20 d时颠茄叶片中鸟氨酸和精氨酸含量的测定结果发现,盐胁迫显著降低了二者的含量。表明盐胁迫降低了颠茄对硝态氮的吸收,使铵态氮大量积累毒害细胞,关键酶活性降低,氮代谢途径紊乱。0.1 mg·L-1和0.2 mg·L-11 EBR能够显著降低铵态氮含量,使硝态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白以及鸟氨酸和精氨酸含量升高;同时显著提高了NR、GS和GDH活性,说明外源EBR能够通过提高氮代谢关键酶活性,促进颠茄幼苗对NO3--N的吸收和利用,加快氨的同化作用,增加含氮有机物含量,为次生代谢提供更多物质基础,有效调控颠茄幼苗氮代谢的进行。4.盐胁迫下,外施0.1 mg·L-11 EBR能够有效提高多胺含量,并通过上调TAs途径中关键酶基因的表达量来提高莨菪碱和东莨菪碱的含量。通过研究盐胁迫下,不同浓度EBR对颠茄托品烷类生物碱代谢调控的影响,结果显示:盐胁迫下,莨菪碱含量先升后降,东莨菪碱含量持续降低。不同浓度外源EBR处理下,莨菪碱和东莨菪碱的含量均有所上升,表现在当EBR浓度为0.1 mg·L-1时,对二者含量提升的效果最好。为进一步探究其调控机理,以处理20 d时的颠茄幼苗为材料,对TAs合成的前体物质多胺(Put,Spd,Spm)含量、Put合成关键酶活性及TAs合成途径关键酶基因PMT、TRⅠ、H6H和PPAR相对表达量的检测发现,盐胁迫显著降低了多胺含量及Put合成关键酶的活性,使TRⅠ基因表达量增加,抑制了PMT、H6H和PPAR的表达水平。0.1 mg·L-1外源EBR处理使多胺含量及多胺总量升高,显著提高了(Spd+Spm)/Put的比值,降低了Put/PAs的比值;并且显著上调了TRⅠ、和H6H的相对基因表达量。说明EBR能够有效缓解盐胁迫对颠茄次生代谢的抑制作用,提高了TAs合成途径中前体物质的含量及关键酶活性,上调了TAs合成途径关键酶基因的表达量,进而促进莨菪碱和东莨菪碱的积累。综上所述,盐胁迫对颠茄的初生代谢及次生代谢均有一定程度的影响,阻碍颠茄光合作用、氮代谢及托品烷类生物碱合成途径的进行,加剧膜脂过氧化程度;NaCl胁迫下,添加外源EBR能够缓解盐胁迫对颠茄光合作用的抑制,增强抗氧化系统的活性,提高氮代谢能力,促进托品烷类生物碱的积累,提高颠茄幼苗的耐盐性。