盐胁迫对巴西蕉幼苗生长和生理影响及其钙的缓解效应研究

来源 :海南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nail_dingding
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
香蕉是世界上热带、亚热带地区重要的经济作物之一,但是生产中干旱和盐碱化严重威胁其产业的发展。目前关于香蕉耐盐的机制以及钙信号系统如何调控其耐盐性的研究不甚清楚。本文以我国香蕉主栽品种之一的巴西蕉(Musa AAA Cavendish var. Brazil)为试材,采用营养液水培方法,设置不同浓度NaCl进行处理,研究植株生长量、叶片和根有关的抗盐生理指标及离子分布的变化;通过不同浓度、不同种类外源钙以及钙离子螯合剂EGTA和CaM抑制剂TFP处理,测定盐胁迫下巴西蕉幼苗的叶片和根有关抗盐生理指标。这些研究旨在为香蕉的耐盐育种和耐盐优质栽培提供理论基础,促使香蕉产业可持续发展,具有一定学术意义、社会效益和生态效益。结果如下:1. NaCl对巴西蕉幼苗生长的影响表现为5~20 mmol/L NaCl促进,超过20 mmol/L NaCl抑制,且对地上部分影响大于地下部分。其耐盐闽值为20~30 mmol/L NaCl,属于盐敏感植物。2.盐胁迫下巴西蕉幼苗叶片RWC F降,叶片萎蔫失水,Gs下降,Tr降低,叶绿素含量下降,Pn降低,Ci上升,说明盐胁迫下巴西蕉光合作用下降主要是由非气孔因素限制。3.随着NaCl浓度增加,巴西蕉幼苗Na+含量显著增加,Ca2+含量、K+/Na+、Ca2+/Na+均显著降低,各器官变化幅度均以叶的变化幅度最小;假茎和叶的K+含量增加,根的K+含量在NaCl浓度低于30 mmol/L时上升,超过该浓度后下降。表明巴西蕉拒盐的机制是根和假茎被动积累Na+,限制盐分向叶移动,同时根向上运输K+,以维持叶片较高的K+/Na+、Ca2+/Na+,一定程度上缓解盐胁迫造成的伤害。4.盐胁迫下,巴西蕉幼苗根系活力下降,叶片和根系的MDA含量和质膜透性显著增加,POD和SOD活性上升,脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量增加。表明盐胁迫下巴西蕉幼苗质膜完整性受损,抗氧化能力增强,主要渗透凋节物质增加。积累活性氧,使得质膜受损,可溶性溶质的正常代谢受到影响。5.巴西蕉叶片的148 kD、100 kD、52 kD、41 kD、39 kD、34 kD、32 kD、28 kD和25 kD蛋白为对照和盐胁迫后的共有蛋白;140 kD和124 kD蛋白为新诱导的蛋白,但它们仅在胁迫后2d的60 mmol/L、90 mmol/L NaCl处理以及胁迫后6d的90 mmol/L NaCl处理中出现。说明盐胁迫后诱导一些新的蛋白质产生。6.低浓度5 mmol/L的外源钙可在一定程度上缓解盐胁迫下巴西蕉幼苗的伤害,但高浓度20mmol/L反而使盐害程度加重,发现外源钙的浓度以5 mmol/L效果最好。同一浓度的不同种类钙盐对盐肋迫下巴西蕉幼苗的耐盐性是有差别的,以CaCl2和Ca(NO3)2的效果好于Ca(AC)2。7.盐胁迫下,增加适当浓度的钙可增加巴西蕉幼苗叶片含水量,提高叶绿素含量;降低叶片和根系质膜透性、MDA含量,增加POD、SOD活性,增加脯氨酸含量,提高K+/Na+和Ca2+/Na+比值,而Ca2+螫合剂EGTA及CaM拮抗剂TFP处理均能显著降低叶片含水量和叶绿素含量,增加叶片和根系质膜透性,降低POD、SOD活性,减少脯氨酸含量,降低K+/Na+和Ca2+/Na+比值,说明加钙处理可减少叶绿素分解,维持植株相对正常的光合作用,降低膜脂过氧化程度,提高细胞渗透压,保持体内离子平衡,在一定程度上减轻了盐伤害,而EGTA和TFP处理增加了盐胁迫下叫叶绿素的降解,抑制光合作用,加剧膜脂过氧化程度,抑制脯氨酸积累,加剧了巴西蕉的盐害。表明钙信号系统可能参与了巴西蕉耐盐性的调控过程。
其他文献