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西伯利亚白刺(Nirtaria sibirica Pall.)为白刺科(Nitrariaceae)白刺属(Nirtaria)的强旱生灌木和盐生植物。西伯利亚白刺耐盐力极强,几乎超过所有的海岸盐生植物。本实验以西伯利亚白刺为实验材料,探究了100-400 mmol·L-11 NaCl胁迫下不同浓度(0-15 mmol·L-1)外源γ-氨基丁酸(GABA)对西伯利亚白刺叶片抗氧化系统及光合特性调控效应的研究。得到结果如下:(1)西伯利亚白刺叶片的相对含水量随NaCl浓度的增加呈逐渐下降的趋势,均低于对照组白刺叶片的相对含水量,当NaCl浓度为400 mmol·L-1时,白刺叶片相对含水量出现最低值。当NaCl浓度为100 mmol·L-1时,5 mmol·L-1的外源GABA缓解西伯利亚白刺叶片失水的效果最好,当NaCl浓度≥200 mmol·L-1,10 mmol·L-1的GABA缓解效果最佳。(2)总体来看,西伯利亚白刺叶片中丙二醛含量(MDA)、超氧阴离子(O2·-)含量及过氧化氢(H2O2)含量均随NaCl浓度的逐渐增加呈上升的趋势,高浓度的NaCl胁迫导致白刺的细胞膜被破坏,活性氧积累,而一定浓度的外源GABA缓解了这一现象,降低了白刺的膜质过氧化程度,降低了O2·-和H2O2含量,且在GABA浓度为10 mmol·L-1缓解效果最明显。(3)低盐胁迫下(NaCl≤300 mmol·L-1),白刺叶片的抗氧化保护酶SOD、POD活性呈上升的趋势,当NaCl浓度>300 mmol·L-1时,SOD、POD活性有所下降,但不显著,而CAT的活性随NaCl浓度的增加而增加,不同浓度GABA对白刺叶片的SOD、POD、CAT活性均有促进作用,总体来看,外源GABA浓度为10 mmol·L-1时,对三大抗氧化保护酶促进效果均最明显。(4)白刺叶片叶绿素含量随NaCl浓度的增加而逐渐降低。外源GABA的添加影响着白刺叶片叶绿素含量,当NaCl浓度≤200 mmol·L-1时,15 mmol·L-11 GABA缓解叶绿素含量下降的效果最明显;NaCl浓度≥300 mmol·L-1时,10 mmol·L-11 GABA缓解叶绿素含量下降的效果最明显,随后减弱。白刺叶片的Pn、Tr值在NaCl≤300 mmol·L-1时,随NaCl浓度的增加呈现上升趋势,当NaCl浓度为400 mmol·L-1下降的较为显著,Gs值则与NaCl浓度的变化呈正相关,在NaCl浓度为400 mmol·L-1时达到最大值。而Ci值则随NaCl浓度的增加呈现先下降后上升的趋势。外源GABA的添加对白刺叶片的Pn、Gs、Tr有明显的促进作用,同时缓解了Ci值的下降,且大体上在GABA浓度为10 mmol·L-1时,处理效果最明显。(5)随NaCl浓度的增加,白刺叶片Fv/Fm、φPSII、qP呈现先上升后下降的趋势,且均在NaCl浓度为300 mmol·L-1时达到最大值,而NPQ值随NaCl浓度的变化呈现相反趋势。施加不同浓度的GABA对Fv/Fm、φPSII、qP、ETR值的作用效果均表现为促进作用,且不同指标最适处理浓度不尽相同。白刺叶片NPQ值随GABA浓度的增加在5和10 mmol·L-1降到最低,说明一定浓度的GABA对NPQ值有缓解效果。(6)白刺叶片Mg2+-ATPase活性随NaCl浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,且不同盐浓度胁迫下Mg2+-ATPase活性差异不显著。施加不同浓度的外源GABA对Mg2+-ATPase活性均有不同程度的促进作用,且大体上在GABA浓度为10 mmol·L-1时促进效果最显著。(7)外源施加GABA对白刺内源GABA含量的影响:白刺GABA含量与盐浓度的增加呈正相关,在NaCl浓度为300 mmol·L-1时,GABA含量最高,400 mmol·L-1的NaCl处理,GABA有所下降,但仍高于对照处理。当NaCl≤300 mmol·L-1时,内源GABA与外源GABA浓度的变化呈正相关,均在GABA浓度为15 mmol·L-1时达到最大值,400 mmol·L-11 NaCl处理,内源GABA在外源GABA浓度为5 mmol·L-1时达到最大值。