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为探究外源硅处理对烟草幼苗干旱胁迫和镉毒害的缓解效应,采用营养液水培法,以烟草品种“豫烟10号”为试验材料,施用不同浓度外源硅(0、0.5、1.0 mmol/L)对干旱胁迫(10%PEG、20%PEG)以及外源硅对100μmol/L镉胁迫下烟草幼苗生物量、镉积累、抗氧化酶活性、叶绿素含量和光合特性等生长、叶片光合作用和生理指标的影响。主要结果如下:1.干旱胁迫严重抑制烟草幼苗生长,随着干旱胁迫水平的升高,未施用外源硅处理下烟草幼苗株高、最大叶面积、根系体积和干物质量等生长指标均表现逐渐降低的趋势。在所有干旱胁迫水平下,不同浓度硅处理促进胁迫下烟草幼苗生长程度有所不同。尤其是在经过干旱胁迫处理的烟草幼苗株高、叶面积和根系体积等指标上,1.0 mmol/L外源硅处理缓解干旱胁迫对烟草幼苗生长的抑制作用效果要优于0.5 mmol/L外源硅处理。2.干旱胁迫造成烟草幼苗叶片含水量和膜稳定性系数降低,经过外源硅处理改善了干旱胁迫对烟草幼苗叶片膜稳定系数和叶片含水量的影响。未施加干旱胁迫处理条件下,不同浓度外源硅处理下烟草幼苗叶片膜稳定系数虽有一定不同,但差异并不显著。经过10%PEG和20%PEG干旱胁迫处理下,相对于不经过外源硅处理,经过0.5 mmol/L外源硅和1.0 mmol/L外源硅处理下烟草幼苗叶片含水量和膜稳定系数均有不同程度提高。从施用不同浓度外源硅处理效果来看,1.0 mmol/L Si处理下烟草幼苗叶片含水量和膜稳定性系数提高幅度优于0.5 mmol/L Si处理。同时,干旱胁迫导致烟草幼苗叶片渗透调节物质失衡,经过外源硅处理有效提高了脯氨酸和可溶性糖含量,而且1.0 mmol/L Si处理效果最好。3.干旱胁迫导致烟草幼苗产生过氧化应激反应,而且随着胁迫程度的提高过氧化伤害越严重。在MDA含量和抗氧化酶活性指标上,表现为MDA含量逐渐升高,而SOD、POD和CAT呈现出先升高后降低的趋势,以10%PEG处理下抗氧化酶活性最高,CK处理下抗氧化酶活性酶活性最低。经过外源硅处理,有效缓解了干旱胁迫导致的过氧化伤害,其中MDA含量均显著降低,而SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性显著提高。而且,1.0 mmol/L外源硅处理对干旱胁迫导致的烟草幼苗叶片过氧化胁迫的缓解效果要优于0.5 mmol/L外源硅处理。4.干旱胁迫造成烟草幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b和类胡萝卜素含量降低。随着干旱胁迫水平的升高,未施硅处理下烟草幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均表现逐渐降低的趋势,而胞间CO2浓度则逐渐升高。不同浓度外源硅处理均显著提高了烟草幼苗叶片叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,同时显著降低了胞间CO2浓度。而且1.0 mmol/L外源硅处理对干旱胁迫下烟草幼苗叶片光合特性提高要显著优于0.5 mmol/L外源硅处理。5.镉胁迫下烟草幼苗根、茎和叶生物量显著降低了 74.77%、73.63%和61.70%,而各部位镉积累量提高了 76.50倍、71.77倍和142.01倍;硅处理能够缓解镉胁迫造成的烟草幼苗生长抑制和镉积累过量,与单独Cd处理相比,Cd+Si处理下烟草幼苗根、茎和叶生物量分别提高了 57.69%、29.41%和37.21%,且两处理间各项指标均有显著性差异。6.镉胁迫下植物发生过氧化应激反应,MDA含量及SOD、POD和CAT酶活性均有不同程度提高,细胞质膜受到一定损伤。源施硅能够不同程度的降低烟草幼苗叶片因镉胁迫造成的细胞质膜过氧化伤害,与单独Cd处理相比,Cd+Si处理下MDA含量降低了 13.69%、SOD酶活性降低了 29.47%、POD酶活性降低了 8.61%、CAT酶活性降低了 11.15%,且两处理间各项指标均有显著性差异。7.镉胁迫造成烟草幼苗叶片光合色素含量显著降低,具体表现为叶绿素a含量降低了39.94%、叶绿素b含量降低了 47.01%、类胡萝卜素含量降低了 20.69%。外源硅能不同程度提高镉胁迫下烟草幼苗叶片光合色素含量,与单独Cd处理相比,Cd+Si处理不同程度提高了 Cd处理下烟草幼苗叶片光合色素含量,其中叶绿素a含量显著提高了 60.35%、叶绿素b含量提高了 6.09%(但处理间差异不显著)、类胡萝卜素含量显著提高了 44.93%;镉胁迫显著降低了烟草幼苗叶片光合作用能力,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率分别显著降低了81.77%、81.57%和88.89%,而胞间CO2浓度升高了 2.48%。与单独Cd处理相比,Cd+Si处理下烟草幼苗叶片净光合速率显著提高了 173.61%、气孔导度和蒸腾速率两项指标虽有所升高,但差异并不显著、胞间CO2浓度显著降低了 33.61%。