小麥滯綠突變體tasg1的抗鹽生理機(jī)制研究.pdf

1、土壤鹽漬化是當(dāng)今嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)全球性問(wèn)題。研究小麥的抗鹽生理及分子機(jī)制，培育抗鹽小麥品種，對(duì)于提高在鹽堿地上種植的小麥的產(chǎn)量具有重要意義。滯綠突變體是指發(fā)育后期衰老延緩的突變體。研究表明，延遲衰老與抗旱性相關(guān)，功能型滯綠突變體一般具有較高干旱抗性。我們通過(guò)化學(xué)誘變獲得了一個(gè)小麥滯綠突變體，將其命名為tasg1。先前研究表明tasg1具有較強(qiáng)的抗旱性。本文以滯綠突變體小麥tas1和它的野生型核生2號(hào)(WT)為材料，以200mmol

2、/L的NaCl處理小麥幼苗，研究了tasg1的鹽脅迫耐性并探討了其生理機(jī)制。檢測(cè)指標(biāo)包括光合參數(shù)、熒光參數(shù)、希爾反應(yīng)活性及ATP酶活性、相對(duì)含水量、滲透調(diào)節(jié)能力、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、鉀鈉離子含量、抗氧化酶活性等。
　　鹽脅迫導(dǎo)致小麥葉片光合參數(shù)Pn和Gs下降，Ci升高。與WT相比，tasg1在鹽脅迫下的光合參數(shù)變化幅度較小，光合機(jī)構(gòu)受傷害較小。鹽脅迫導(dǎo)致小麥葉片的熒光參數(shù)Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP的值下降，而tasg1的這些數(shù)值下降幅度

3、較小，說(shuō)明鹽脅迫導(dǎo)致小麥葉綠體PSⅡ反應(yīng)中心受到損傷，而tasg1受損傷程度較輕。鹽脅迫下小麥葉片的NPQ值上升，與WT相比，tasg1的上升幅度較大，說(shuō)明tasg1的熱耗散能力強(qiáng)，過(guò)多的激發(fā)能通過(guò)熱輻射耗散。鹽脅迫下小麥葉片的希爾反應(yīng)活力和類(lèi)囊體膜ATP酶活性下降，同樣的，tasg1的下降幅度較小。
　　以上結(jié)果表明，小麥滯綠突變體tasg1的耐鹽性較其野生型強(qiáng)。接下來(lái)我們從水分狀況維持，K+、Na+離子積累和抗氧化方面研究了滯

4、綠突變體tasg1的耐鹽生理機(jī)制。結(jié)果如下:
　　(1)鹽脅迫條件下，tasg1較其野生型具有更高的滲透調(diào)節(jié)能力，維持較好的水分狀況。tasg1比WT能夠積累更多的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，保持較高的滲透調(diào)節(jié)能力，從而維持較高的相對(duì)含水量。
　　(2)鹽脅迫導(dǎo)致小麥葉片內(nèi)有毒害作用Na+的含量增加，而K+含量降低，從而使K+/Na+下降，破壞了離子平衡。與WT相比，tasg1具有較低的Na+含量，較高的K+含量和K+/Na+，進(jìn)而減

5、輕了離子毒害。tasg1能夠阻止Na+從根部向地上部運(yùn)輸，這可能是tasg1地上部Na+含量較低的原因之一。
　　(3)鹽脅迫條件下，tasg1能維持較高的抗氧化酶活性，因此受氧化脅迫傷害較輕。鹽脅迫導(dǎo)致小麥葉片超氧陰離子產(chǎn)生速率、過(guò)氧化氫含量、膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物MDA含量以及膜透性增加，但在tasg1的葉片中，這些指標(biāo)的增加幅度較小?？寡趸芰Φ奶岣呖赡芘c其具有更高的抗氧化酶SOD、POD、APX和CAT活性有關(guān)。
　　上述結(jié)