甘藍(lán)型油菜幼苗對(duì)漬水脅迫的生理響應(yīng)研究.pdf

1、漬害是制約作物生長(zhǎng)的重要限制因子。油菜是長(zhǎng)江流域僅次于水稻的第二大作物。我國(guó)長(zhǎng)江流域漬害發(fā)生的頻度和強(qiáng)度時(shí)有加劇,嚴(yán)重影響了油菜的生長(zhǎng)發(fā)育。此外,由于群體底部濕度大,容易引起油菜病害,導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)。脫落酸(ABA)和油菜素內(nèi)酯(BR)在植物抗逆中發(fā)揮重要的作用。然而關(guān)于甘藍(lán)型油菜響應(yīng)漬水脅迫的機(jī)理以及外源ABA、BR對(duì)漬水脅迫下甘藍(lán)型油菜耐漬性的作用及機(jī)理目前還不清楚。本文通過(guò)一系列盆栽實(shí)驗(yàn),研究了漬水脅迫對(duì)甘藍(lán)型油菜(Brassica

2、 napus L.)幼苗生長(zhǎng)和生理活動(dòng)的影響,以及外源ABA和BR在緩解漬害對(duì)油菜生長(zhǎng)中的作用及作用機(jī)理,旨在為提高甘藍(lán)型油菜抗逆能力、促進(jìn)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。研究?jī)?nèi)容包括:不同漬水時(shí)間對(duì)甘藍(lán)型油菜幼苗生長(zhǎng)和生理活動(dòng)的影響；外源ABA和BR對(duì)漬水脅迫下甘藍(lán)型油菜幼苗生長(zhǎng)及生理代謝活動(dòng)的影響；外源ABA對(duì)漬水脅迫下甘藍(lán)型油菜幼苗活性氧代謝過(guò)程的影響。主要結(jié)論如下:
　　 1研究了漬水脅迫對(duì)中雙9號(hào)和GHO1甘藍(lán)型油菜幼苗生

3、長(zhǎng)及生理活動(dòng)的影響。結(jié)果顯示,漬水脅迫條件下,葉綠素含量一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其它生長(zhǎng)及生理指標(biāo)均表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢(shì)。其中,相對(duì)生長(zhǎng)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(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性在漬水第12 d時(shí)達(dá)到最高值,硝酸還原酶活性在漬水第6 d時(shí)達(dá)到最大值。研究結(jié)果表明:漬水脅迫會(huì)對(duì)油菜幼苗地上部和根系生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響。短期漬水脅迫下,油菜幼苗能夠通過(guò)調(diào)節(jié)自身的生理代

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

5、加有關(guān)。這些研究結(jié)果表明,一定濃度的外源ABA和BR可以有效緩解漬水脅迫對(duì)油菜幼苗生長(zhǎng)的抑制作用,特別是ABA。
　　 3 ABA參與甘藍(lán)型油菜幼苗活性氧代謝活動(dòng),從而調(diào)節(jié)油菜的抗?jié)n能力。與常規(guī)培養(yǎng)對(duì)照相比,漬水處理使甘藍(lán)型油菜(中雙9號(hào)和中油雜12號(hào))幼苗葉片和根系中活性氧產(chǎn)生速率與MDA含量顯著增加,說(shuō)明漬水脅迫能夠引起植物細(xì)胞膜脂過(guò)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(chǎn)生速率顯著降低,但膜脂過(guò)氧化產(chǎn)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(guò)多的活性氧參與了細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化反應(yīng)有關(guān)。相反,葉而噴施113μmol／L的ABA誘導(dǎo)油菜葉片和根系中MDA含量顯著降低,O2-產(chǎn)生速率顯著增加,這與其誘導(dǎo)油菜幼苗抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性的增強(qiáng),降低細(xì)胞膜脂的過(guò)氧化傷害反應(yīng),引起活性氧的累積有關(guān)。這些結(jié)