外源NO对盐胁迫下长春花幼苗生理及生物碱代谢的影响

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长春花生物碱是目前临床应用比较广泛的,天然抗肿瘤药物,但是由于长春花生物碱在长春花植株内含量较低,所以一直制约着长春花生物碱的生产,而化工合成工艺太过复杂,成本过高,所以找到提高长春花植株生物碱含量的方法是很有实际的价值的。长春花生物碱作为长春花次生代谢产物,因而产量受其生长环境影响,虽然盐胁迫可以提高长春花生物碱含量但是不利于生物量提高。NO是植物体内信号分子,介导逆境的信号传递,水杨酸和茉莉酸都受NO调控。因此在盐胁迫下用外源NO处理长春花,希望在促进长春花生物碱合成积累的同时增加长春花生物量。本文以长春花为材料,在温室砂培条件下,研究不同浓度外源NO供体硝普钠(SNP)对NaCl胁迫下长春花幼苗生长、光合特性、抗氧化酶、和生物碱含量的影响。主要研究结果如下:(1)在没有盐胁迫下用0.05、0.1和0.5mmol·L-1SNP处理长春花幼苗7天,对长春花幼苗生物量,光和特性,生物碱含量影响不大;但是1.0mmol·L-1SNP和2.0mmol·L-1SNP单独处理长春花幼苗7天,对长春花幼苗生物量,光和特性,生物碱含量有显著影响。(2)在50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl胁迫下,用0.05、0.1、0.5、1.0和2.0mmol·L-1SNP缓解盐胁迫时发现,0.1mmol·L-1SNP缓解效果最好,长春花幼苗的鲜重和干重均显著提高,增加细胞中脯氨酸和可溶性糖的含量,缓解盐胁迫带来的渗透胁迫,保护光合色素,降低盐胁迫下长春花幼苗光合色素的降解速度,保护光合细胞免受盐胁迫的伤害,显著改善光合作用;增强抗氧化酶活性,及时清除活性氧,降低活性氧对长春花细胞的的破坏。色氨酸脱羧酶活性在加入0.5mmol·L-1SNP处理下活性最高,吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均达到最高。(3)在150mmol·L-1NaCl胁迫下,0.05mmol·L-1SNP缓解效果最好,显著提高叶绿素含量,维持较高的光合作用,促进长春花生长和生物量积累,抗氧化酶活性也在较高水平,但是色氨酸脱羧酶活性和吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量均在0.1mmol·L-1SNP达到最高。综上所述:0.1mmol·L-1SNP能够较好的缓解50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl对长春花幼苗的胁迫效应,促进生长,维持较高的生物量,0.5mmol·L-1SNP能够较好的提高50mmol·L-1NaCl和100mmol·L-1NaCl胁迫下长春花幼苗吲哚总碱、长春碱、长春质碱、长春新碱和文多灵含量。0.05mmol-L-1SNP能够较好的缓解150mmol-L-1NaCl对长春花幼苗的胁迫效应,0.1mmol·L-1SNP能够较好的提高生物碱含量。
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