论文部分内容阅读
番茄作为中度盐敏感型蔬菜,设施土壤次生盐渍化严重限制设施种植条件下番茄植株生长和产量形成。因此,开展提高番茄盐适应性的研究具有重要意义。前人及前期研究表明,过氧化氢(H2O2)作为一种信号分子能增强植物的抗逆性。因此,本文以番茄“中蔬四号”品种的幼苗为试验材料,采用药理学手段,通过对NaCl胁迫下番茄幼苗叶片分别外源施用H2O2(N+H处理)、DMTU(N+D处理)和H2O2+DMTU(N+H+D处理)来构建不同的内源H2O2水平。研究外源H2O2介导内源H2O2水平对盐胁迫下番茄幼苗生长、渗透调节、抗氧化酶促系统、光合特性的影响,以揭示H2O2在植物抗盐胁迫反应中的作用机制,为进一步阐明番茄耐盐性形成机制提供理论依据。主要结论如下:1.与对照相比,NaCl处理显著降低了番茄幼苗叶绿素含量和根系活力,抑制植株的生长,减少了生物量的积累;NaCl胁迫条件下外源DMTU、H2O2和H2O2+DMTU均能显著降低内源H2O2水平、提高番茄幼苗叶绿素含量和根系活力,促进植株的生长,增加了生物量的积累,但外源施用DMTU和H2O2+DMTU对NaCl胁迫下对番茄幼生长的促进作用及内源H2O2水平均显著低于施用H2O2的。说明在NaCl胁迫下通过叶面喷施DMTU、H2O2和H2O2+DMTU介导低水平的内源H2O2可显著促进NaCl胁迫下番茄幼苗生长,但外源H2O2介导番茄幼苗维持一定较高水平的内源H2O2更有利于促进生长,提高番茄的盐适应性。2.NaCl胁迫显著增加了番茄幼苗MDA含量,提高了电解质渗透率,加剧膜脂过氧化程度,破坏细胞膜结构,从而抑制番茄幼苗的生长;NaCl胁迫条件下,叶面喷施DMTU、H2O2和H2O2+DMTU均使MDA含量和电解质渗透率降低。此外Pro含量增加。说明在NaCl胁迫下叶面喷施DMTU、H2O2和H2O2+DMTU通过调控降低内源H2O2水平显著缓解NaCl胁迫导致的膜脂过氧化,维护膜的完整性和维持细胞渗透压平衡,从而提高番茄的盐适应性,且外源H2O2介导番茄幼苗维持一定较高水平的内源H2O2能更好缓解NaCl胁迫对番茄幼细胞膜的损伤及诱导渗透调节提高。3.NaCl胁迫下调了番茄幼苗叶片SOD、CAT、POD和AsA-GSH循环关键抗氧化酶活性,从而导致H2O2累积,促进膜脂过氧化,使番茄幼苗受到严重的氧化胁迫;在NaCl胁迫下,番茄幼苗叶面喷施DMTU、H2O2、H2O2+DMTU均可不同程度上调SOD、CAT、POD和AsA-GSH循环关键抗氧化酶活性,降低内源H2O2水平,说明叶面喷施DMTU、H2O2、H2O2+DMTU可不同程度缓解NaCl胁迫对番茄幼苗的氧化胁迫,且喷施H2O2比喷施DMTU和H2O2+DMTU能更好的缓解NaCl胁迫下造成的氧化胁迫对番茄幼苗的伤害。4.NaCl胁迫显著降低了番茄幼苗光合参数Pn、Tr、Ci、Gs,提高了VPD和WUE,显著抑制了荧光参数Fv/Fm、Y(II)、qP,提高了qN和Y(NPQ)值,说明NaCl胁迫导致番茄幼苗Pn下降主要以气孔限制因素为主,且番茄幼苗通过热耗散的方式来消耗PSII的过多光能,以适应盐胁迫环境;而NaCl胁迫下番茄幼苗叶面喷施DMTU、H2O2、H2O2+DMTU可不同程度通过提高胞间光合底物(CO2)浓度及传导能力、促进PSII光化学反应活性和利用效率、激发能量热耗散以保护光合机构免受损伤等气孔和非气孔限制因素来缓解NaCl胁迫对番茄幼苗光合作用的抑制作用。且外源喷施H2O2比喷施DMTU和H2O2+DMTU能更好的缓解NaCl胁迫对番茄幼苗光合作用的抑制作用。