外源一氧化氮對(duì)鹽脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的影響及作用機(jī)制研究.pdf

1、多年生黑麥草(Folium perenne L.)是重要的禾本科牧草和草坪草，目前在我國(guó)廣泛種植。本文以多年生黑麥草綠化草種頂峰(Pinnacle)品種為材料，研究了外源一氧化氮(Nitric oxide，NO)對(duì)鹽脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的影響及可能的作用機(jī)制。 用含不同濃度NaCl的1/2 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理播種后第10天的黑麥草幼苗，發(fā)現(xiàn)鹽脅迫明顯抑制了黑麥草幼苗的生長(zhǎng)。鹽處理10天后，幼苗株高的增加值、鮮重和干重均低

2、于對(duì)照。NaCl溶液濃度愈高，黑麥草生長(zhǎng)所受的抑制愈顯著。當(dāng)NaCl濃度分別為100mmol·L-1、50mmol·L-1、150mmol·L-1時(shí)，處理與對(duì)照幼苗株高的增加值、幼苗鮮重和干重均達(dá)到了顯著差異，NaCl溶液濃度為200mmol·L-1時(shí)，幼苗株高的增加值、鮮重和干重分別為對(duì)照的59％、56％和67％，而且處理與對(duì)照之間上述三個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)的差異均達(dá)到了極顯著水平，故選用此濃度作為處理濃度進(jìn)行后續(xù)研究。 為確定外源NO

3、的作用，研究了外施硝普納(Sodium nitroprusside，SNP，NO供體)對(duì)NaCl脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示：50-200μmol·L-1SNP與NaCl復(fù)合處理，幼苗株高的增加值、鮮重和干重均高于NaCl單獨(dú)處理，說明在此濃度范圍內(nèi)SNP具有緩解NaCl脅迫的作用，其中100μmol·L-1SNP的緩解作用最明顯，兩種處理之間上述三個(gè)指標(biāo)的差異均達(dá)到了顯著水平，復(fù)合處理比NaCl單獨(dú)處理分別增加了約63％、69

4、％和44％。超過250/μmol·L-1的SNP對(duì)NaCl脅迫的緩解作用消失，高于400μmol·L-1的SNP對(duì)幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出了抑制效應(yīng)。 為揭示外源NO影響鹽脅迫下黑麥草幼苗生長(zhǎng)的機(jī)制，研究了SNP對(duì)黑麥草主要耐鹽生理指標(biāo)、活性氧水平及抗氧化酶活性的影響，結(jié)果表明：外施100μmol·L-1SNP可抑制NaCl脅迫誘導(dǎo)的黑麥草葉片相對(duì)電導(dǎo)率的增加，提高葉中脯氨酸含量，降低黑麥草對(duì)Na+的吸收，增加其對(duì)K+的吸收，從而有效增加

5、了K+與Na+含量的比率；SNP還明顯減緩了NaCl誘導(dǎo)的葉中丙二醛、過氧化氫和超氧陰離子含量的增加，增加了超氧化物歧化酶、過氧化氫酶、抗壞血酸過氧化物酶和過氧化物酶等抗氧化保護(hù)酶的活性，但不同抗氧化酶對(duì)SNP的反應(yīng)不完全一致，并且SNP處理的時(shí)間不同，同一種抗氧化酶表現(xiàn)結(jié)果也不完全相同，說明不同抗氧化酶在植物應(yīng)答鹽脅迫和NO反應(yīng)中所起的作用可能不同，而且，SNP緩解鹽脅迫的效應(yīng)依賴于處理時(shí)間。這些結(jié)果表明，NO可通過降低細(xì)胞吸收Na+