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根施SA對番茄幼苗鹽害損傷的修復(fù)效應(yīng)

2019-11-21 11:09孫德智楊恒山宋桂云范富侯迷紅彭靖韓曉日
生物技術(shù)通報 2019年11期
關(guān)鍵詞:光化學葉綠素番茄

孫德智 楊恒山 宋桂云 范富 侯迷紅 彭靖 韓曉日

(1. 內(nèi)蒙古民族大學農(nóng)學院,通遼 028000;2. 沈陽農(nóng)業(yè)大學土地與環(huán)境學院 土肥資源高效利用國家工程實驗室,沈陽 110866)

土壤鹽漬化是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展、威脅糧食生產(chǎn)安全的全球性問題。據(jù)統(tǒng)計,鹽漬危害致使全球每年新增絕收耕地面積(0.3-1.5)×106hm2、減產(chǎn)耕地面積(0.20-0.46)×106hm2[1]。當前,全世界現(xiàn)有灌溉農(nóng)業(yè)耕地面積2.3×108hm2[2],其中約20%的面積已經(jīng)遭到不同程度的鹽漬化危害,受全球氣候變化和不合理農(nóng)事活動的繼續(xù)影響,預(yù)計到2050年,這一比例還將進一步擴大到50%[1-2]。遏制鹽漬化蔓延,開發(fā)、利用鹽漬土地和發(fā)展耐鹽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫在眉睫。

番茄(Solanum lycopersicumL.)是一種世界性蔬菜作物,具有產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富、用途廣泛、栽培方式靈活以及栽培季節(jié)較長等諸多特點,它的規(guī)模化種植在促進世界各國農(nóng)民增收和確保全球糧食生產(chǎn)安全方面具有舉足輕重的作用[3-4]。栽培番茄雖中度耐鹽[4],但生長介質(zhì)中的鹽分濃度過高也會致其組織水分虧缺,并造成離子毒害和營養(yǎng)失衡,進一步抑制了光合作用的充分發(fā)揮,最終表現(xiàn)為產(chǎn)量降低,商品性變差,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此,研究鹽漬逆境下番茄植株的生理、生態(tài)變化及其機制,對其高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培及耐鹽品種選育鑒定具有極其重要的意義。

水楊酸(Salicylic acid,SA)又名鄰羥基苯甲酸,是普遍存在于植物體內(nèi)的一種小分子酚類化合物。作為信號分子,SA介導(dǎo)了植物生長發(fā)育及其相關(guān)生理代謝的諸多過程。如種子萌發(fā)、細胞生長、幼苗發(fā)育、氣孔關(guān)閉、光合與呼吸作用、開花和衰老等[5-6]。SA還可參與植物對病蟲[7-8]、旱澇、鹽漬、熱激、低溫、紫外輻射和重金屬等[5,9-18]生物與非生物逆境脅迫的防御應(yīng)答。多年來,圍繞應(yīng)用外源SA增強植物抗逆性的研究一直是學術(shù)界廣泛關(guān)注的熱點。大量研究表明,SA的施用效應(yīng)除了決定于植物種類、生長發(fā)育階段及脅迫強度外,還與其施用的濃度和方式(葉面噴施、浸種或根部處理)有關(guān)[18]。

目前,外源SA調(diào)節(jié)番茄適應(yīng)鹽漬脅迫適宜濃度篩選的研究多限于對其噴施方式的探討[14],并且研究手段也較為單一(僅限于對抗氧化酶、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)或光合色素等單一指標的報道),有關(guān)同步利用氣體交換、葉綠素熒光技術(shù)和測定抗氧化生理指標系統(tǒng)分析不同濃度SA影響植物光合生理特征的研究鮮見報道。

本研究以“秦豐保冠”番茄幼苗為材料,通過NaCl模擬鹽害環(huán)境,研究不同濃度(50、100、200、400、800 μmol/L)SA對鹽脅迫下幼苗生長、葉片光合及抗氧化相關(guān)生理指標的影響,旨在探究根施SA對番茄幼苗鹽脅迫傷害的緩解效應(yīng),并篩選出適宜的SA使用濃度,為進一步探明SA調(diào)節(jié)番茄幼苗耐鹽的生理生態(tài)機制,合理利用SA解決番茄栽培中的鹽害問題和培育抗鹽番茄品種提供一定科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試番茄品種為“秦豐保冠”,種子由西安秦豐蔬菜研究所提供。選取均勻、飽滿、大小一致的種子浸泡于55℃溫水中,3-4 h取出后放在鋪有濕潤紗布的培養(yǎng)皿內(nèi),置于29℃恒溫箱中催芽,露白后將芽勢相近的種子播于裝有蛭石的塑料營養(yǎng)缽(直徑10 cm,高10 cm)中,每缽播2粒,當幼苗破心后,每缽保留1株。在日光溫室內(nèi)培育,待第一片真葉展平后每2 d澆1/8濃度Hoagland營養(yǎng)液1次,每缽澆50 mL,當幼苗長至4-5片真葉時,挑選長勢較好且一致的植株,洗凈根部育苗基質(zhì)后,定植于水培箱(60 cm×40 cm×20 cm)中,每箱6株,株、行距均為15 cm,用1/4濃度Hoagland營養(yǎng)液栽培,利用充氣泵24 h不間斷補充營養(yǎng)液中氧氣,每2 d更換1次營養(yǎng)液。

定植后恢復(fù)生長10 d后,開始進行試驗。共設(shè)7個處理,(1)對照(CK):1/4 Hoagland營養(yǎng)液;(2)鹽脅迫處理(SS0):1/4Hoagland營養(yǎng)液+100 mmol/L NaCl;(3)SS1處理 :1/4Hoagland 營養(yǎng)液 +100 mmol/L NaCl+50 μmol/L SA ;(4)SS2處 理 :1/4Hoagland 營 養(yǎng) 液 +100 mmol/L NaCl+100 μmol/L SA;(5)SS3處理:1/4Hoagland營養(yǎng)液+100 mmol/L NaCl+200 μmol/L SA ;(6)SS4處理 :1/4Hoagland 營養(yǎng)液 +100 mmol/L NaCl+400 μmol/L SA;(7)SS5處理:1/4Hoagland 營 養(yǎng) 液 +100 mmol/L NaCl+800 μmol/L SA。每處理重復(fù)3次,水培箱隨機排列,為保證處理濃度的穩(wěn)定性,處理期間每天更換1次處理液。NaCl脅迫濃度根據(jù)預(yù)備試驗篩選確定,依據(jù)是NaCl達到100 mmol/L時,番茄幼苗生長抑制程度在70%左右,同時各項形態(tài)指標數(shù)值的降低幾乎均達到了顯著水平。處理第6天,取幼苗上數(shù)第2片完全展開葉進行各項生理指標的測定,第10天結(jié)束處理處后進行生長量和干物質(zhì)積累的測定。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 生長指標的測定 用直尺測量株高(莖基部至生長點);用游標卡尺測量莖粗(子葉下部2/3處);分離植株根、莖、葉,分別洗凈(自來水沖洗3次,蒸餾水沖洗2次)后吸干表面水分并立刻稱鮮重,在鼓風干燥箱中105℃殺青15 min后降溫至75℃烘干,稱干重。計算壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干重/莖葉干重)×全株干重。各指標測定均為3次重復(fù),每個重復(fù)隨機取樣調(diào)查6株,取平均值。

1.2.2 葉綠素含量和氣體交換參數(shù)的測定 以80%丙酮(25 mL)浸提剪碎的葉片(0.2 g)24 h(期間震蕩搖勻2次),參照王學奎等[19]方法測定和計算葉綠素含量;利用Li-6400XT便攜式光合儀(Li-Cor,USA)測定葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、細胞間隙CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr),每處理重復(fù)測定6株。測定時,使用內(nèi)置LED紅藍光源(6400-02B)和開放式氣路,控制葉室溫度為(28±2)℃、光強為 800 μmol/(m2·s)、CO2濃度為(360±20)μL/L,設(shè)定空氣流速為 500 μmol/s。

1.2.3 葉綠素熒光參數(shù)的測定 采用Junior-PAM便攜式脈沖調(diào)制葉綠素熒光儀(Walz,Germany)測定葉綠素熒光參數(shù),每處理重復(fù)測定6株。將葉片暗適應(yīng)30 min后,開啟檢測光,測得最小熒光(Fo),之后由飽和脈沖光激發(fā),得到最大熒光(Fm)。接著打開內(nèi)源光化光,10 min后獲得光下的穩(wěn)態(tài)熒光(Fs),再次照射飽和脈沖光以獲得光下最大熒光(Fm')。關(guān)閉光化光的同時快速遮光測定葉片,用遠紅光測定光下最小熒光(Fo')。PSⅡ最大光化學效率(Fv/Fm)、光化學猝滅系數(shù)(qP)、非光化學猝滅系數(shù)(non-photochemistry quenching,NPQ)和實際光化學效率(ΦPSⅡ)均由儀器自動給出。

1.2.4 丙二醛含量、電解質(zhì)滲出率和抗氧化酶活性的測定 采用硫代巴比妥酸(Thiobarbituric acid,TBA)法[19]測定丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量;參考劉新的方法[20]測定電解質(zhì)滲出率。超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性測定采用氮藍四唑(Nitro-blue tetrazolium,NBT)還原法[19];過氧化物酶(Peroxidase,POD)活性測定采用愈創(chuàng)木酚比色法[19];過氧化氫酶(Catalase,CAT)活性采用紫外吸收法[19]測定,抗氧化酶活性測定時采用同一提取液體系,提取液為pH 7.8(50mmol/L)磷酸緩沖液。各項指標的測定均重復(fù)3次。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析與作圖 用Microsoft Excel 2003處理數(shù)據(jù),用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行單因素(Oneway analysis,ANOVA)方差分析,采用 Duncan’s新復(fù)極差法進行差異顯著性檢驗(P<0.05),結(jié)果以平均值±標準差(Mean±SD)表示,用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果

2.1 鹽脅迫下根施SA對幼苗生長發(fā)育的影響

番茄幼苗在NaCl脅迫處理(SS0)下,生長發(fā)育受阻,株高、莖粗、莖葉和根系生物量及壯苗指數(shù)分別比CK顯著降低了27.30%、25.18%、40.85%、32.76%和32.50%(表1)。與SS0處理相比,施加不同濃度SA處理(SS1-SS5)的幼苗上述生長指標均不同程度升高,且隨處理濃度增加,均呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢。在SS3處理時,增幅均達到最大,各指標依次分別比SS0處理顯著提高了24.77%、24.14%、49.64%、30.77%和31.48%,但與CK相比仍顯著偏低。由此可見,根施SA處理可有效緩解NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制作用,且具有劑量效應(yīng),其中以200 μmol/L SA處理效果最好,但仍未能恢復(fù)至CK的水平。

表1 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗生長參數(shù)的影響

2.2 鹽脅迫下根施SA對葉片葉綠素含量的影響

由圖1可見,與CK相比,NaCl脅迫處理(SS0)的番茄幼苗葉片葉綠素a(Chl a)、葉綠素b(Chl b)和總?cè)~綠素(Chl a+b)含量分別顯著降低了36.27%、27.11%和34.14%。與SS0處理相比,施加不同濃度SA處理(SS1-SS5)均能不同程度提高NaCl脅迫下幼苗葉片各葉綠素的含量,且隨處理濃度增加,均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。在SS3處理時,各指標增幅均達到最大,Chl a、Chl b和Chl a+b含量依次分別比SS0處理顯著提高了33.49%、20.93%和30.23%。以上結(jié)果說明,根施SA處理可以通過維持葉片較高的葉綠素含量來促進番茄幼苗的光能轉(zhuǎn)化與利用,從而增強其鹽脅迫抗性,并以200 μmol/L SA處理時效果最好。

圖1 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗葉片2種葉綠素含量的影響

2.3 鹽脅迫下根施SA對葉片光合作用氣體交換參數(shù)的影響

番茄幼苗在NaCl脅迫處理(SS0)后,葉片凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)分別比CK顯著降低了60.00%、39.69%和37.56%,而細胞間隙CO2濃度(Ci)卻比CK顯著升高了17.23%(圖2)。與SS0處理相比,施加不同濃度SA處理(SS1-SS5)的幼苗葉片Pn、Gs和Tr均不同程度升高,Ci則顯著降低,且呈現(xiàn)出隨處理濃度增加,Pn、Gs和Tr先升高后降低,而Ci則與上述兩個參數(shù)完全相反的趨勢變化。在SS3處理時,變幅達到最大,其Pn、Gs和Tr分別較SS0處理顯著提高了88.91%、34.69%和29.43%,Ci則比SS0處理顯著降低了10.39%。以上結(jié)果說明,NaCl脅迫顯著抑制了幼苗葉片的光合同化效率,而根施SA處理不但可以保持葉肉較強的CO2羧化功能,而且還能通過維持較高的光合底物濃度來同化更多光合產(chǎn)物,進而有效緩解了鹽脅迫對番茄幼苗光合作用的抑制,并以200 μmol/L SA處理效果最好。

圖2 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗葉片氣體交換參數(shù)的影響

2.4 鹽脅迫下根施SA對葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

由圖3可知,與CK相比,NaCl脅迫處理(SS0)的番茄幼苗葉片最小熒光(Fo)與非光化學淬滅系數(shù)(NPQ)分別顯著升高了40.52%和43.99%,而最大熒光(Fm)、PSⅡ最大光化學效率(Fv/Fm)、實際光化學效率(ΦPSⅡ)和光化學淬滅系數(shù)(qP)則分別顯著降低了23.24%、18.58%、73.40%和55.56%。脅迫條件下,經(jīng)SA處理后,葉片F(xiàn)o與NPQ均表現(xiàn)出先降低后升高的變化趨勢,而Fm、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP卻表現(xiàn)為先升高后降低的變化趨勢。與SS0處理相比,除Fm外的其余各參數(shù)在不同濃度SA處理下(SS1-SS5)的變化均達顯著水平。在SS3處理時,上述所有參數(shù)的變幅均達到最大,葉片F(xiàn)o和NPQ分別比SS0處理降低了17.67%和22.93%,F(xiàn)m、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP則分別比SS0處理提高了12.77%、13.51%、143.20%和67.23%。以上結(jié)果說明,鹽脅迫下根施SA處理提高了番茄幼苗葉片的PSⅡ光化學活性,減輕了光抑制對類囊體膜的破壞,同時有效抑制了天線色素捕獲光能的非光化學熱耗散。

2.5 鹽脅迫下根施SA對葉片抗氧化酶活性的影響

番茄幼苗在NaCl脅迫處理(SS0)后,葉片超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化物酶(POD)活性分別比CK顯著提高了40.10%和31.73%(圖4)。脅迫條件下同時經(jīng)不同濃度SA處理(SS1-SS5)的幼苗葉片上述2種酶活性進一步升高,且隨處理濃度的增加,均呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢。在SS3處理時,增幅均達到最大,二指標依次分別比SS0處理顯著高出了56.72%和51.82%。另外,葉片過氧化氫酶(CAT)活性變化較為復(fù)雜,在SS0處理下,其值變化與CK相比并不顯著。與SS0相比,SS1-SS5處理雖然均能不同程度促進脅迫下葉片CAT活性的進一步升高,但隨處理濃度的增加,這一變化并無明顯規(guī)律。SS3處理時,葉片CAT活性增幅亦達到最大,比SS0處理顯著高出了53.76%。以上結(jié)果說明,鹽脅迫激活了幼苗體內(nèi)的抗鹽機制,使葉片抗氧化酶活性明顯升高,根施一定濃度外源SA處理后,進一步提高了葉片的抗氧化酶活性,從而增強了番茄幼苗抵御鹽脅迫的能力。試驗條件下以200 μmol/L SA處理效果最佳。

2.6 鹽脅迫下根施SA對葉片膜脂過氧化和膜透性的影響

由圖5可知,番茄幼苗葉片MDA含量和電解質(zhì)滲出率在各處理條件下均表現(xiàn)出相似的變化趨勢。其中,NaCl脅迫處理(SS0)的幼苗葉片MDA含量和電解質(zhì)滲出率分別較CK顯著高出了142.31%和115.14%。與SS0相比,施加不同濃度SA處理(SS1-SS5)均能顯著降低NaCl脅迫下幼苗葉片的MDA含量和電解質(zhì)滲出率,且隨處理濃度增加,兩參數(shù)均呈現(xiàn)出先降低后升高的變化特征。在SS3處理時,降幅達到最大,MDA含量和電解質(zhì)滲出率分別比SS0顯著降低了35.00%和32.28%。以上結(jié)果說明,NaCl脅迫引發(fā)了膜脂過氧化,導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)受損,根施SA處理能顯著緩解這種傷害程度,并以200μmol/L SA處理效果最佳,濃度過高反而會削弱緩解效果。

圖3 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響

3 討論

生長發(fā)育狀況是植物響應(yīng)鹽脅迫的綜合反映,也是評價植物耐鹽性的直接指標[21]。試驗結(jié)果顯示,NaCl脅迫下,50 μmol/L-800 μmol/L SA 處理的幼苗株高、莖粗、單株生物量和壯苗指數(shù)均獲得不同程度的提高,這表明根施SA處理可以起到緩解鹽脅迫抑制番茄幼苗生長的作用。眾所周知,光合作用是植物生長發(fā)育、形成生物產(chǎn)量的前提,而葉綠素又是光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ),鹽脅迫可以通過抑制葉綠素合成,以及加速其分解(通過增加葉綠素降解酶活性來降低植物總?cè)~綠素含量)阻礙葉片光合作用的進行[22],繼而造成植株生長發(fā)育受阻、生物積累量降低。本試驗中,NaCl脅迫下,番茄幼苗葉片Chl a、Chl b以及Chl a+b含量均顯著降低,而根施不同濃度SA處理均可使脅迫下的幼苗葉片各葉綠素含量獲得不同程度的提高,說明根施一定濃度外源SA可以通過提高鹽脅迫下的葉綠素含量而影響番茄幼苗的生長發(fā)育,進而增強了植株的耐鹽性。相似的研究結(jié)果也出現(xiàn)于付乃鑫等[17]對冬小麥的報道中。

鹽逆境會引發(fā)滲透脅迫,致使植物吸水困難[23-24]。為了控制水分消耗,植物主動調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉,以減少葉片水分蒸騰的耗散[24]。此時,通過氣孔擴散至葉肉細胞間隙中的CO2的濃度(Ci)減小,造成了葉片光合作用的氣孔限制。與氣孔限制不同,鹽脅迫導(dǎo)致的非氣孔限制主要表現(xiàn)為葉肉導(dǎo)度和光合色素含量的下降、電子傳遞和光合磷酸化活性的減弱,以及與暗反應(yīng)相關(guān)的酶活性的喪失等多種原因阻礙了植物葉片對CO2的利用[25],造成Ci的升高,進而導(dǎo)致光合速率(Pn)的降低。氣體交換模型理論認為,只有當Ci和Pn變化方向相同,且二者同時減小時,才可以得出Pn下降主要是由Gs降低所引起的可靠結(jié)論;相反,如果葉片Pn下降的同時伴隨有Ci的升高,那么可以肯定Pn下降的主導(dǎo)因素是葉肉細胞光合活性的削弱,而不是Gs的因素[10]。本試驗中,NaCl脅迫處理第6天,番茄葉片Pn和Gs顯著降低、Ci顯著增加,這表明Pn降低的主導(dǎo)因素是非氣孔限制,即產(chǎn)生了葉肉光合功能障礙。與單獨鹽脅迫處理相比,50 μmol/L-800 μmol/L SA處理不同程度緩解了NaCl脅迫下葉片Pn、Gs和Tr的降低和Ci的升高,說明根施一定濃度外源SA處理可以有效緩解鹽脅迫對光合作用產(chǎn)生的氣孔和非氣孔限制,從而增強了葉肉細胞對CO2的同化利用,使植株葉片在鹽逆境條件下依然可以維持較高的光合能力,進而提高了番茄幼苗的鹽漬耐受性。

圖4 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗葉片抗氧化酶活性的影響

圖5 鹽脅迫下根施水楊酸對番茄幼苗葉片丙二醛含量和電解質(zhì)滲出率的影響

葉綠素熒光是光合研究的無損探針,逆境脅迫對光合作用各過程產(chǎn)生的任何影響都可通過植物體內(nèi)葉綠素熒光誘導(dǎo)動力學參數(shù)的變化反映出來。在諸多熒光參數(shù)中,F(xiàn)v/Fm是最常使用的、用來反映PSⅡ最大光化學效率,判斷植物光抑制發(fā)生與否的重要指標。該值降低暗示植株已經(jīng)發(fā)生了光抑制[26]。有研究指出,在Fv/Fm降低時,若相伴有最小熒光(Fo)的升高,則可明確PSⅡ反應(yīng)中心已經(jīng)遭到了破壞[27]。本研究中,番茄幼苗在NaCl脅迫處理的第6天,葉片F(xiàn)v/Fm顯著降低、Fo顯著升高,說明PSⅡ反應(yīng)中心嚴重受損,因而使通過PSⅡ的光化學電子傳輸活性(Fm)顯著降低。光化學淬滅系數(shù)(qP)代表天線色素捕獲光能用于光化學電子傳遞的份額,非光化學猝滅系數(shù)(NPQ)則反映了天線色素吸收的、通過熱能形式耗散的過剩光能的份額,PSⅡ?qū)嶋H光化學效率(ΦPSⅡ)表示反應(yīng)中心在部分關(guān)閉情況下的實際原初光能捕獲效率,與碳同化反應(yīng)的強度密切相關(guān)[28],ΦPSⅡ的降低將影響同化力(ATP和NADPH)的生成,進而降低卡爾文循環(huán)工作效率,導(dǎo)致Ci的升高和Pn的降低。本研究結(jié)果顯示,50 μmol/L-800 μmol/L SA處理不同程度緩解了NaCl脅迫下葉片F(xiàn)v/Fm、Fm、qP和ΦPSⅡ的降低,同時抑制了Fo和NPQ的升高,表明根施一定濃度SA處理能夠起到保護光合機構(gòu)、增強番茄幼苗葉片光化學利用光能的作用,進而減輕了鹽脅迫引發(fā)的光抑制。這與Poór等[11]研究結(jié)果相似,與Mimouni等[12]研究結(jié)果并不完全相符。在后者報道中,外源SA處理在顯著提高受鹽脅迫番茄葉片F(xiàn)v/Fm的同時,使ΦPSⅡ和qN(非光化學猝滅系數(shù)另一種表達形式)不同程度降低,而這一結(jié)果出現(xiàn)的原因文中并未給予明確的闡釋,對此尚需進一步探討。

正常生長條件下,植物體內(nèi)活性氧(ROS)的產(chǎn)生與清除始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)。鹽逆境下,葉片光合電子傳遞受阻,致使更多電子傳遞至O2而引發(fā)ROS的大量產(chǎn)生[29]。ROS能直接攻擊質(zhì)膜和細胞膜中的不飽和脂肪酸,導(dǎo)致膜脂過氧化,使細胞膜流動性減弱、膜透性增加[30]。為避免自身受到傷害,植物主動或被動調(diào)動抗氧化保護酶類來清除過量的ROS,以減緩或抵御其對整個膜系統(tǒng)造成的氧化傷害。細胞膜相對透性、MDA含量是判斷植物膜系統(tǒng)穩(wěn)定與否的重要指標,而膜系統(tǒng)穩(wěn)定性的大小又與植物抗鹽能力密切相關(guān)[12]。SOD、POD和CAT是抗氧化酶系統(tǒng)中最重要的3種抗氧化酶,它們能協(xié)同實現(xiàn)對ROS的清除。本研究表明,NaCl脅迫第6天,經(jīng)50-800 μmol/L SA根施處理的番茄幼苗葉片SOD、POD、CAT活性不同程度增加,MDA含量和電解質(zhì)滲出率降低,表明一定濃度外源SA處理可通過提高抗氧化酶活性,增強葉片ROS的清除能力,使細胞膜脂過氧化程度降低、膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強,進而維持了番茄幼苗較高的鹽漬耐受性,這與宿越等[14]和Stevens等[15]分別在噴施和根部處理方式下獲得的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

根施外源SA對番茄幼苗鹽害損傷的緩解作用具有劑量效應(yīng),試驗條件下以200 μmol/L SA處理效果最好。

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