干旱脅迫下蒲公英生理響應(yīng)與質(zhì)膜水孔蛋白基因表達.pdf

1、蒲公英（Taraxacum mongol icum Hand.-Mazz.），為菊科多年生草本植物，具有十分重要的營養(yǎng)價值和藥用價值。近年來隨著人們對野菜的青睞，特別是像蒲公英這樣具有食療功能的野生蔬菜，已廣泛引起醫(yī)學(xué)和營養(yǎng)方面專家的重視，隨著全球氣候變暖，干旱逆境問題日趨嚴重。干旱逆境成為限制植物生長，降低作物產(chǎn)量的主要問題之一[2];本研究以蒲公英作為研究對象，設(shè)置3個土壤含水量水平（相對含水量），分別為充分供水(CK，RWC=90

2、％±5％)、中度脅迫(MS，RWC=75±5％)、重度脅迫(SS，RWC=50±5％)，持續(xù)進行9d干旱脅迫，同時第9d后進行復(fù)水，復(fù)水后第7d進行復(fù)水指標測定，對蒲公英生理及分子機制進行系統(tǒng)研究，主要結(jié)果如下:
　　(1)中度脅迫下，蒲公英根系活力隨著處理時間的延長而增大，重度脅迫蒲公英根系活力水時間延長先增大后減小。并在重度脅迫第6d時達到峰值，高于這一水平，根系活力減小，根冠比增加。復(fù)水后根系活力恢復(fù)正常水平。脅迫對根系生長

3、具有促進作用，脅迫后的復(fù)水，會使蒲公英根系獲得補償效應(yīng)，能夠更快的恢復(fù)正常狀態(tài)。根冠比復(fù)水后不顯著下降，葉片依然存在鋸齒狀邊緣，證明干旱對葉片的影響較大，雖然對生理狀態(tài)沒有造成嚴重破壞，但是葉片較難恢復(fù)至正常狀態(tài)，影響蒲公英可食用部分價值。
　　(2)干旱脅迫下，蒲公英SOD、POD、CAT活性呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢，峰值出現(xiàn)在MS第9d，SS第6d。復(fù)水后MS恢復(fù)正常水平?；钚匝跚宄到y(tǒng)能夠在受到脅迫后較長時間內(nèi)維持平衡，植物不

4、容易受到過氧化物的損害。在復(fù)水后重度脅迫維持較高值，中度脅迫恢復(fù)至未受到脅迫狀態(tài)。隨著脅迫時間延長和脅迫程度的增大，蒲公英脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白均出現(xiàn)不同程度的上升。復(fù)水后均高于對照組。
　　(3)隨著干旱脅迫時間增加，蒲公英葉綠素a、b含量持續(xù)增加，葉綠素a、b之間的比值也發(fā)生復(fù)雜變化。在脅迫第9d，MS、SS葉綠素a、b含量高于CK，增加了葉片的光合能力，但是總?cè)~綠素含量低于CK，有可能總?cè)~綠素含量具有一定的滯后性。復(fù)水

5、后葉綠素a、總?cè)~綠素沒有變化，只有葉綠素b出現(xiàn)了一定的補償效應(yīng)。
　　(4) Fo的變化趨勢與葉綠素a相近，推測這種相關(guān)性這可能與逆境脅迫類型和植物種類有關(guān)。蒲公英在受到中度脅迫時PSⅡ受到影響，隨著時間增加PSⅡ潛在活性中心受到破壞。重度脅迫下PSⅡ潛在活性中心在第6d時開始受到破壞，熱耗散升高，光合機構(gòu)損壞，使蒲公英葉片將所捕獲的光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力漸弱。
　　(5)對照組Pn維持穩(wěn)定，SS與MS隨著脅迫時間延長出現(xiàn)下

6、降的趨勢。并且SS下降趨勢遠大于MS，復(fù)水后出現(xiàn)了上升的情況，可見有著一定的補償效應(yīng)。氣孔導(dǎo)度呈現(xiàn)不規(guī)律的變化，但是當Gs值處于低點時，蒸騰速率同樣也是處于低點，可見兩者之間具有一定復(fù)雜的關(guān)系。Tr蒸騰速率與脅迫時間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，脅迫時間越長，蒸騰速率越低，植株利用降低蒸騰速率控制水分蒸發(fā)，減少根系壓力。復(fù)水后MS與SS上升至CK水平，也證明了植株在脅迫過程中沒有受到嚴重的破壞。
　　(6)隨著脅迫濃度增大，CCP與CSP增大，

7、Amax減小，Rp減小，初始羧化效率降低，可見受到干旱脅迫后，蒲公英光和能力減弱，CCP的上升則體現(xiàn)干旱脅迫越嚴重，植株消耗越嚴重，與葉片干物質(zhì)降低有著一致的表現(xiàn)。復(fù)水后SS、MS最大凈光合速率沒有上升，CCP與CSP也維持在同樣的水平，復(fù)水后具有補償效應(yīng)。
　　(7)受到脅迫后，PIP2-3相對表達量與對照組相比顯著上升。但是MS組表達量顯著高于SS組，可見在一定程度的干旱脅迫下，蒲公英PIP2-3有很好的表達，能夠通過提高質(zhì)膜