甘藍型油菜幼苗對漬水脅迫的生理響應研究.pdf

1、漬害是制約作物生長的重要限制因子。油菜是長江流域僅次于水稻的第二大作物。我國長江流域漬害發(fā)生的頻度和強度時有加劇,嚴重影響了油菜的生長發(fā)育。此外,由于群體底部濕度大,容易引起油菜病害,導致嚴重減產。脫落酸(ABA)和油菜素內酯(BR)在植物抗逆中發(fā)揮重要的作用。然而關于甘藍型油菜響應漬水脅迫的機理以及外源ABA、BR對漬水脅迫下甘藍型油菜耐漬性的作用及機理目前還不清楚。本文通過一系列盆栽實驗,研究了漬水脅迫對甘藍型油菜(Brassica

2、 napus L.)幼苗生長和生理活動的影響,以及外源ABA和BR在緩解漬害對油菜生長中的作用及作用機理,旨在為提高甘藍型油菜抗逆能力、促進穩(wěn)產高產提供一定的理論依據(jù)。研究內容包括:不同漬水時間對甘藍型油菜幼苗生長和生理活動的影響；外源ABA和BR對漬水脅迫下甘藍型油菜幼苗生長及生理代謝活動的影響；外源ABA對漬水脅迫下甘藍型油菜幼苗活性氧代謝過程的影響。主要結論如下:
　　 1研究了漬水脅迫對中雙9號和GHO1甘藍型油菜幼苗生

3、長及生理活動的影響。結果顯示,漬水脅迫條件下,葉綠素含量一直呈現(xiàn)下降趨勢,其它生長及生理指標均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢。其中,相對生長率、根系活力、可溶性糖及丙二醛(MDA)含量、葉片超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)活性在漬水第12 d時達到最高值,硝酸還原酶活性在漬水第6 d時達到最大值。研究結果表明:漬水脅迫會對油菜幼苗地上部和根系生長產生顯著影響。短期漬水脅迫下,油菜幼苗能夠通過調節(jié)自身的生理代

4、謝活動,維持一定的生長量；但是隨脅迫時間的延長,植株生理活動受到嚴重影響,油菜幼苗生長受抑制。
　　 2外源ABA(75.67μmol／L)及BR(0.21μmol／L)可緩解漬水脅迫對中雙9號和GHO1甘藍型油菜幼苗的傷害作用,顯著增加干物質積累量,這可能與外源ABA和BR延緩葉綠素含量的降低、誘導光合能力的增強和抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的增加,降低膜脂過氧化(MDA含量降低),誘導葉片滲透物質(可溶性糖)含量增

5、加有關。這些研究結果表明,一定濃度的外源ABA和BR可以有效緩解漬水脅迫對油菜幼苗生長的抑制作用,特別是ABA。
　　 3 ABA參與甘藍型油菜幼苗活性氧代謝活動,從而調節(jié)油菜的抗?jié)n能力。與常規(guī)培養(yǎng)對照相比,漬水處理使甘藍型油菜(中雙9號和中油雜12號)幼苗葉片和根系中活性氧產生速率與MDA含量顯著增加,說明漬水脅迫能夠引起植物細胞膜脂過氧化危害。而葉片噴施50 mmol／L的ABA合成抑制劑鎢酸鈉卻使油菜幼苗葉片和根系中O2-

6、產生速率顯著降低,但膜脂過氧化產物MDA含量卻顯著增加,這可能與ABA合成抑制劑降低了植株抗氧化酶(SOD、POD和CAT)的活性,引起植物清除活性氧能力的顯著降低,因而過多的活性氧參與了細胞膜脂的過氧化反應有關。相反,葉而噴施113μmol／L的ABA誘導油菜葉片和根系中MDA含量顯著降低,O2-產生速率顯著增加,這與其誘導油菜幼苗抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的增強,降低細胞膜脂的過氧化傷害反應,引起活性氧的累積有關。這些結