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1、土壤鹽堿化嚴(yán)重影響了作物的生長(zhǎng),造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn),油菜素甾醇類(lèi)化合物(Brassinosteroids,BRs)能提高許多作物的耐鹽性,減輕其鹽害,為了進(jìn)一步研究BRs提高植物的耐鹽機(jī)理,尤其是在離子穩(wěn)態(tài)方面的調(diào)控機(jī)制,本研究以24-表油菜素內(nèi)酯(EBL,24-epibrassinolide)為代表,以甘藍(lán)型油菜(Brassica napus L.)“南鹽油1號(hào)”為材料,探索了外源噴施不同濃度EBL對(duì)不同NaCl濃度處理下的油菜幼苗的光合作
2、用、滲透調(diào)節(jié)和離子平衡等的調(diào)控效應(yīng),并著重分析了150 mmol·L-1 NaCl處理下,外源噴施10-10 mol·L-1 EBL對(duì)油菜幼苗不同器官水平、質(zhì)外體和共質(zhì)體水平及其根、葉柄、葉片中不同類(lèi)型細(xì)胞水平上離子分布的影響。主要研究結(jié)果如下:
(1)在100 mmol·L-1 NaCl處理下,10-6-10-12 mol·L-1 EBL處理均可提高植株干重,其中10-10 mol·L-1 EBL(EBL2)處理作用最為明顯
3、,而脅迫強(qiáng)度增加到200 mmol·L-1NaCl,EBL處理效應(yīng)的趨勢(shì)還是一樣,但是除了EBL2處理對(duì)其生物量的提升達(dá)到顯著水平外,其它濃度EBL的促進(jìn)效應(yīng)均不顯著。且在100和200 mmol·L-1 NaCl脅迫下,EBL2處理均明顯增加油菜葉片相對(duì)含水量(Relative water content,RWC)和滲透調(diào)節(jié)能力(Osmotic adjustment ability,OAA),從而改善植株的水分狀況,而OAA的改善也促
4、進(jìn)了植物的光合作用,在外噴EBL條件下,油菜幼苗光合作用的氣孔限制得到緩解,從而鹽漬下被抑制的光合作用得到明顯改善。鹽脅迫下外施EBL可不同程度的提高油菜不同器官的K+/Na+,明顯提高油菜葉片和根的Sk,Na,而顯著降低葉柄的SK,Na,說(shuō)明EBL可以調(diào)節(jié)油菜葉片和根對(duì)K+、Na+的選擇性吸收或運(yùn)輸來(lái)更好的維持植株的離子穩(wěn)態(tài),增強(qiáng)植株耐鹽性。
(2)在150 mmol·L-1 NaCl處理下,外源噴施10-10 mol·L-
5、1 EBL能顯著增加油菜幼苗葉柄中的K+含量,而對(duì)葉脈和葉片中的K+影響不大,且均能顯著降低葉柄、葉脈和葉片中的Na+和Cl-含量,同時(shí)增加了葉柄、葉脈和葉片中的K/Na+,也進(jìn)一步表明EBL對(duì)油菜葉片K+/Na+的提高更主要是其對(duì)植株Na+外排的結(jié)果。
(3)與對(duì)照相比,150 mmol·L-1 NaCl處理后,油菜幼苗葉片的質(zhì)外體和共質(zhì)體中的Na+和Cl-含量均顯著增加,而外噴10-10 mol·L-1 EBL均能顯著降低
6、質(zhì)外體和共質(zhì)體中的Na+和Cl-含量,但對(duì)K+含量無(wú)顯著影響。且外噴10-10 mol·L-1EBL均增加了共質(zhì)體和質(zhì)外體的K+/Na+,增加共質(zhì)體和質(zhì)外體之間的離子陡度,表明EBL能通過(guò)降低質(zhì)外體和共質(zhì)體中的Na+和Cl-積累、并傾向于在共質(zhì)體的液泡中更多比例的積累,提高K+/Na+來(lái)增強(qiáng)植物的耐鹽性。
(4)150 mmol·L-1 NaCl處理下,外源噴施10-10 mol·L-1 EBL能不同程度的降低根、葉柄和葉片各
7、類(lèi)細(xì)胞中的Na+和Cl-的相對(duì)含量,并增加K+的相對(duì)含量,說(shuō)明EBL能影響不同器官中各類(lèi)細(xì)胞中的離子分配,即提高K+/Na+來(lái)提高植物耐鹽性。
綜上所述,外源EBL能通過(guò)改善油菜離子穩(wěn)態(tài)來(lái)改善幼苗光合作用和滲透調(diào)節(jié),從而提高其耐鹽性,在離子穩(wěn)態(tài)方面積極的調(diào)控包括:EBL降低了Na+和Cl-從根部向地上部分運(yùn)輸;降低了葉片質(zhì)外體和共質(zhì)體中Na+和Cl-的積累以及不同器官中各類(lèi)細(xì)胞中的Na+和Cl-的相對(duì)含量;EBL主要是通過(guò)降低
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