小麥種子萌發(fā)生長對鹽和高溫脅迫反應(yīng)的生理機理研究.pdf

1、以小麥種子"淄麥1號"(Triticum aestivum L.cv.Zimai 1)為材料,研究了不同溫度,不同鹽度脅迫下小麥種子/幼苗的生理反應(yīng),內(nèi)容包括基本生理指標(萌發(fā)率,生長量,萌發(fā)指數(shù),萌發(fā)勢),并研究了抗氧化系統(tǒng)的酶類和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸積累及其代謝過程在小麥逆境耐性中的作用,以及鈣離子對鹽脅迫的拮抗作用.主要結(jié)果如下:高鹽對小麥種子的萌發(fā)和幼苗生長造成顯著的脅迫傷害.其中50％萌發(fā)時的水勢(ψ50)為-0.87 MPa,

2、-1.6 MPa NaCl脅迫下,萌發(fā)率只有對照的20%,幼苗鮮重下降到對照的8%,說明高鹽脅迫對幼苗生長的影響要超過對種子萌發(fā)的影響.-0.05 MPa時種子萌發(fā)和幼苗生長都有所增加,可能是由于滲透調(diào)節(jié)的作用.NaCl脅迫下,抗氧化系統(tǒng)酶的活性均表現(xiàn)相同的變化趨勢:先升高后下降.但是也有不同,SOD上升的區(qū)間最大,在-0.05 MPa到-0.8 MPa間都是上升的,而APX上升的區(qū)間為-0.05 MPa到-0.1 MPa,CAT只有在

3、-0.05 MPa時的活性高于對照.脯氨酸隨水勢的下降迅速積累,-1.6 MPa時達到對照的2.38倍,在底的鹽脅迫中,P5CS、OAT和蛋白降解都對脯氨酸的積累起作用,隨著脅迫的加強,脯氨酸積累就主要依賴抑制PDH的活性,阻止脯氨酸本身的降解.小麥萌發(fā)的最適溫度為20-25℃,生長最快的溫度為30℃.35℃時萌發(fā)率和幼苗鮮重下降到分別只有15℃時的22%和15%.隨著溫度的升高,SOD活性逐漸上升,而APX和CAT的活性迅速下降.高溫

4、脅迫中,脯氨酸逐漸積累,33℃時含量為15℃時的2倍,而35℃時又迅速下降到最低.在高溫脅迫中,脯氨酸積累主要依賴于蛋白降解和抑制脯氨酸本身的降解.PDH活性對溫度非常敏感,35℃下就已經(jīng)測定不到其活性.選擇了兩個亞致死條件:-0.8 MPa和33℃來研究小麥對高溫和高鹽的交叉耐性,結(jié)果表明小麥對高溫和高鹽脅迫的過程中存在有交叉耐性,33℃純水中預(yù)處理能明顯增強對-0.8 MPa的耐性,以預(yù)處理4 h效果最好,同樣的在20℃-0.8MP