外源糖調控鹽脅迫下小黑麥糖代謝及光合特性的研究.pdf

1、小黑麥是由小麥和黑麥遠源雜交以及染色體數(shù)加倍，由人工合成的一個麥類作物新類型，也是由人類創(chuàng)作的新物種。小黑麥既繼承了小麥優(yōu)質高產(chǎn)的特點，又具有黑麥抗寒、抗病、抗逆性、適應性廣的優(yōu)點，可以改善生態(tài)環(huán)境，尤其改善鹽堿地比較好，而且還具有巨大的遠源雜交優(yōu)勢、光合作用能力強和營養(yǎng)品質良好、生物產(chǎn)量高等的特點?，F(xiàn)在在全球覆蓋面積中的高鹽、干旱和半干旱地區(qū)面積比例一年一年的增加，所以研究小黑麥糖代謝及其糖代謝關鍵酶基因在鹽脅迫和干旱脅迫下的變化，對

2、更深層次的認識小黑麥抵抗逆境的能力以及各種非生物脅迫對小黑麥生長品質的影響和挖掘小黑麥種質潛力及利用小黑麥具有重大意義，這樣就可以為以后小黑麥在工業(yè)制造、飼料生產(chǎn)和保護生態(tài)環(huán)境等方面的應用奠定良好的基礎。
　　本文以小黑麥品種東農(nóng)8809為材料，在鹽(100 mmol·L-1NaCl)脅迫下，探究用外源糖（Glc和Suc）前期處理對小黑麥種子萌發(fā)期以及幼苗生長期抵抗鹽脅迫性能的影響，探究外源糖（Glc和Suc）在提高小黑麥抵抗鹽脅

3、迫性能的作用機制。以下是主要發(fā)現(xiàn)結果:
　　在非鹽脅迫下用濃度0.5 mmol·L-1的外源糖（Glc和Suc）溶液對小黑麥種子進行浸種，小黑麥種子早期的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都會顯著提高。在鹽脅迫條件下用濃度為0.5mmol·L-1的外源糖（Glc和Suc）溶液對小黑麥種子進行浸種可顯著緩解小黑麥種子萌發(fā)過程中因100 mmol·L-1 NaCl脅迫引起的抑制效應，一定程度的提高小黑麥種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)。同時在鹽處

4、理條件下，外源Glc和Suc顯著提高鹽脅迫5d期間小黑麥胚芽長、胚根長、胚芽干鮮重和胚根干鮮重。
　　在小黑麥幼苗期，鹽脅迫條件下外源Glc和Suc預處理可顯著促進小黑麥幼苗生長以及積累干物質，緩解小黑麥植物細胞在鹽脅迫下的失水情況，改良小黑麥幼苗在鹽脅迫下生長發(fā)育緩慢的狀況。在鹽脅迫下，外源Glc、Suc預處理可以提高小黑麥葉片中可溶性糖含量，提高作物原生質保護能力和細胞滲透調節(jié)能力，并且在鹽脅迫條件下，小黑麥葉片的糖代謝關鍵酶

5、，包括蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、果糖-6-磷酸激酶和己糖激酶活性均比較高，丙酮酸激酶活性較低，這都表明在鹽脅迫下，外源糖對小黑麥體內(nèi)的糖代謝有影響，能夠緩解鹽脅迫對小黑麥傷害程度。
　　在鹽脅迫下，小黑麥葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導度（Gs）和蒸騰速率（Tr）均出現(xiàn)了降低;但隨著鹽脅迫時間的延長，小黑麥葉片胞間CO2濃度(Ci)處于先上升后下降的趨勢，說明在鹽脅迫早期(2 d)，非氣孔限制因素是導致光合作用下降的主要因素，氣

6、孔因素則主要在后期引起光合作用下降，即小黑麥葉片在鹽脅迫2d后，其光合機構被損壞導致葉綠體光合特性下降，進而引起凈光合速率(Pn)降低。在鹽脅迫下，外源Glc和Suc預處理顯著減緩了鹽脅迫下小黑麥葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導度（Gs）、蒸騰速率(Tr)的下降速度，鹽脅迫4d后，小黑麥葉片將CO2轉化為碳水化合物的效率因為氣孔因素而下降，導致小黑麥葉片Ci下降，外源糖（Glc和Suc）預處理的Ci的迅速下降，說明外源糖(Glc和Suc)