【摘要】：鹽脅迫是影響植物的主要非生物脅迫因素之一。通過外源物質(zhì)提高植物抗鹽性是研究植物抗鹽機(jī)制的熱點。茉莉酸甲酯(Methyl jasmonate,MeJA)作為信號分子參與調(diào)控植物體內(nèi)多種生理功能,在提高植物對非生物脅迫的抗性方面起重要調(diào)節(jié)作用。本文以甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)為研究材料,設(shè)計鹽脅迫下加入外源MeJA,采用種子發(fā)芽及室內(nèi)沙培幼苗生長實驗,研究外源MeJA對鹽脅迫下種子萌發(fā)、幼苗生長、抗氧化代謝、滲透調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)及有效成分等的影響,探討MeJA調(diào)控甘草種子萌發(fā)和幼苗耐鹽性的生理機(jī)理,為進(jìn)一步提高人工栽培甘草的耐鹽性提供科學(xué)依據(jù),主要結(jié)果和結(jié)論如下:1、MeJA對鹽脅迫下甘草種子發(fā)芽特性及早期幼苗生理生化特性的影響(1)鹽脅迫下,甘草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及早期幼苗胚根長、胚根粗、胚芽長、胚芽粗均受到抑制,MeJA顯著提高了鹽脅迫下甘草種子發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù),胚根長、胚根粗、胚芽長及胚芽粗,并使早期幼苗干物質(zhì)量顯著提高。表明MeJA可明顯緩解鹽脅迫對甘草發(fā)芽及早期幼苗生長造成的不利影響。(2)MeJA可有效提高鹽脅迫下甘草早期幼苗中抗氧化酶SOD、POD、GPX的活性及非酶抗氧化劑AsA和GSH的含量,使之維持在較高的水平上,從而降低了活性氧H_2O_2和O_2~-的水平及膜脂過氧化產(chǎn)物MDA的含量。表明MeJA通過提高甘草早期幼苗的抗氧化能力,降低了甘草早期幼苗的活性氧水平,緩解鹽脅迫造成的細(xì)胞膜脂過氧化損傷,從而減輕鹽脅迫對甘草早期幼苗的傷害。(3)MeJA降低鹽脅迫下甘草早期幼苗中Na~+和Cl~-含量,增加Ca~(2+)含量及K~+/Na~+比,進(jìn)一步增加了脯氨酸及可溶性蛋白含量。說明MeJA誘導(dǎo)Ca~(2+)信號系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)甘草早期幼苗抗鹽過程中滲透物質(zhì)的合成,從而維持植物細(xì)胞滲透勢,減輕鹽脅迫造成的滲透脅迫及離子毒害。(4)MeJA可增加鹽脅迫下甘草早期幼苗中蔗糖含量及SS活性,對SPS的活性增加不明顯,但I(xiàn)NV活性降低,說明MeJA通過提高碳水化合物蔗糖含量及SS活性加強(qiáng)甘草早期幼苗碳代謝;但MeJA使甘草早期幼苗中NR活性降低、進(jìn)而減弱硝態(tài)氮的還原,MeJA降低了GS/GOGAT循環(huán)途徑中GOGAT和GS的活性、進(jìn)而減弱NH_4~+的同化能力導(dǎo)致NH_4~+含量增加,可能的原因是MeJA通過增加氮代謝產(chǎn)物含量提高植物的滲透調(diào)節(jié)能力,且不同的代謝產(chǎn)物也能防止膜質(zhì)過氧化,從而增加甘草早期幼苗對鹽脅迫的適應(yīng)性。(5)MeJA處理顯著降低甘草早期幼苗中ABA含量、增加IAA含量,但對GA_3含量沒有影響;MeJA進(jìn)一步增加IAA/ABA、GA_3/ABA、GA_3/IAA的比,表明MeJA能夠增加植物體內(nèi)激素的含量及其平衡,從而減輕鹽脅迫下植物生長受到抑制的同時產(chǎn)生早衰現(xiàn)象。2、MeJA對鹽脅迫下甘草幼苗生長及生理生化特性的影響(1)鹽脅迫使甘草幼苗主根長、株高、主根粗、葉片數(shù)、側(cè)根數(shù)減少,并降低了甘草幼苗的生物量,MeJA明顯增加鹽脅迫下甘草幼苗主根長及側(cè)根數(shù),并使幼苗生物量顯著提高。表明MeJA可明顯促進(jìn)鹽脅迫下甘草幼苗的根系生長。(2)MeJA處理通過提高鹽脅迫下甘草幼苗中POD、CAT、APX和GR活性,降低H_2O_2和MDA含量,從而緩解鹽脅迫對甘草幼苗造成的膜脂過氧化損傷,但SOD活性與O_2~-產(chǎn)生速率在MeJA處理下沒有變化。該結(jié)果與對早期幼苗中抗氧化研究結(jié)果不一致,這說明MeJA對鹽脅迫下甘草抗氧化系統(tǒng)的影響因植物生長階段而異。(3)MeJA處理增加了鹽脅迫下甘草幼苗碳代謝酶SPS和SS活性及蔗糖含量,這與對甘草早期幼苗碳代謝研究結(jié)果一致,說明MeJA對鹽脅迫下甘草碳代謝的作用效果有可能不受植物生長階段的影響。MeJA使鹽脅迫下甘草幼苗NR、GS、GOGAT的活性顯著增加,NO_2~-、NO_3~-含量也明顯提高,此結(jié)果中氮代謝底物的變化與對甘草早期幼苗中的研究結(jié)果一致,這說明MeJA在幼苗期也能通過增加氮代謝產(chǎn)物含量提高植物的滲透調(diào)節(jié)能力,從而增加甘草幼苗的抗鹽性。(4)MeJA處理增加了甘草幼苗中總黃酮含量及積累量、總多糖含量及積累量、總皂苷含量及積累量;同時,甘草酸含量及積累量、甘草素積累量、甘草查爾酮A積累量也呈上升趨勢。表明MeJA能夠參與次生代謝產(chǎn)物合成的過程,從而誘導(dǎo)鹽脅迫下甘草幼苗中次生代謝產(chǎn)物的積累。
【圖文】：

4圖 1-1 技術(shù)路線圖Fig. 1-1 Technical roadmap據(jù)統(tǒng)計分析方法驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 17.0 軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗，多重比較用 <0.05）；采用 Excel 2010 對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、整理和圖表的繪制。本文所有圖片、表格中的數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。圖中所注的不同小寫異顯著（P<0.05）。

過 0.45μm 微孔濾膜，，用于測定 ABA、IAA、GA3。標(biāo)品制備：分別精密稱定內(nèi)源激素（GA3、IAA、ABA）對照品，用甲醇配 0.3、0.6、0.9、3、6、12、18、24、30 ng/μL 系列濃度。結(jié)果與分析1 MeJA 對鹽脅迫下甘草種子發(fā)芽特性的影響2.3.1.1 對發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)的影響如圖 2-1 所示，與對照相比，鹽脅迫明顯降低了甘草種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、指數(shù)及活力指數(shù)；與鹽脅迫相比，外源 MeJA 處理下，甘草種子的發(fā)芽勢、指數(shù)及活力指數(shù)均有不同程度的增加，而發(fā)芽率進(jìn)一步受到抑制，這說明鹽對甘草種子的發(fā)芽造成了抑制作用，而 MeJA 能夠明顯的減輕這種效應(yīng)，促種子的萌發(fā)。
【學(xué)位授予單位】：寧夏醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S567.71

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本文編號：2657800