【摘要】：鹽脅迫被認(rèn)為是限制作物生長的主要障礙因子,嚴(yán)重制約農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。長期以來,增強(qiáng)作物抗鹽性一直是個(gè)重要的目標(biāo)。通過合適的方法去控制日益加重的鹽脅迫是很有必要的。H_2S作為一種新型的信號(hào)分子,已被證明參與調(diào)節(jié)植物的多種生理過程。為探究外源H_2S對加工番茄是否有緩解鹽脅迫作用,本研究以新疆加工番茄(KT-7,KT-16,KT-32)為試驗(yàn)材料,對發(fā)芽期及苗期加工番茄幼苗進(jìn)行了NaCl和Na HS(H_2S供體)的不同濃度處理,研究了外源H_2S對鹽脅迫下種子萌發(fā)、苗期加工番茄苗生長及生理的影響,測定了種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等發(fā)芽相關(guān)指標(biāo),幼苗生物量積累等生長指標(biāo),相對含水量、根系活力、葉綠素含量、抗氧化酶活性等生理指標(biāo),探討了H_2S緩解鹽脅迫對加工番茄生長影響的機(jī)理。所得主要結(jié)果如下:1)研究結(jié)果表明,3種加工番茄品系KT-7,KT-16,KT-32在種子萌發(fā)時(shí)的Na Cl半致死濃度分別為85,120,100mmol·L-1。利用NaHS(H_2S供體)能夠緩解鹽脅迫對加工番茄種子萌發(fā)的抑制作用,并且表現(xiàn)為0.4mmol·L-1 Na HS緩解效應(yīng)最好。Na HS浸種時(shí)間對鹽脅迫下加工番茄種子的萌發(fā)也有影響,結(jié)果表明利用0.4mmol·L-1 Na HS浸種24h能夠有效提高NaCl(半致死濃度)脅迫下KT-7,KT-16,KT-32種子的發(fā)芽率和上胚軸鮮重,同時(shí)還能有效提高種子萌發(fā)期的超氧化物歧化酶(SOD),過氧化物酶(POD),過氧化氫酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)的積累。表明H_2S參與了加工番茄種子萌發(fā)期的抗鹽機(jī)制。2)混合液發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著NaHS濃度的增加種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、SOD、POD、CAT活性呈先上升后下降的趨勢,其中,與鹽脅迫單獨(dú)處理相比,用0.4mmol·L-1NaHS處理,種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、SOD、POD、CAT活性在KT-7中分別提升70%,250%,120%,130%,6.7%,150%和180%;在KT-16中分別提升50%,250%,60%,80%,4.3%,160%和200%;而顯著降低了MDA的含量,并且對KT-7的緩解效應(yīng)強(qiáng)于KT-16。3)幼苗生理特性研究結(jié)果表明,低濃度的Na HS處理在一定程度上提高了鹽脅迫下加工番茄幼苗的生物量、光合色素含量、相對含水量、根系活力、脯氨酸含量以及抗氧化物酶(SOD、POD、CAT)活性,而降低了電解質(zhì)滲出率和丙二醛含量,其中以50μmol·L-1的NaHS處理效果最佳,與單獨(dú)鹽脅迫處理相比50μmol·L-1的NaHS使KT-7的生物量,葉綠素a,葉綠素b,類胡蘿卜素含量,SOD活性分別增加30.8%~66.7%,61.8%,56.3%,57.0%,9.1%,而使電解質(zhì)滲出率和丙二醛含量分別下降15個(gè)百分點(diǎn)和23.7%;使KT-32的生物量,葉綠素a,葉綠素b,類胡蘿卜素含量,SOD活性分別增加24.0%~96.4%,49.8%,52.0%,46.7%,10.2%,而使電解質(zhì)滲出率和丙二醛含量分別下降12個(gè)百分點(diǎn)和24.2%。綜上,外源H_2S處理通過提高幼苗的抗氧化水平,減少鹽脅迫對加工番茄幼苗造成的氧化損傷,在一定程度上提高了加工番茄幼苗對鹽脅迫的適應(yīng)能力。4)幼苗光合特性研究結(jié)果表明,外源H_2S提高鹽脅迫下加工番茄幼苗的生長及葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素含量、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、葉片蒸騰速率(Tr)、PSII最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)和PSII實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSII);降低了胞間CO2濃度(Ci)、PSII調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)額[Y(NPQ)]和非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ);而PSII非調(diào)節(jié)性能量耗散的量子產(chǎn)額[Y(NO)]穩(wěn)定在較低水平。并且對KT-32的緩解效應(yīng)強(qiáng)于KT-7。綜上所述,外源H_2S通過提高加工番茄幼苗葉片的光合色素量和光合電子傳遞效率,有效地緩解鹽脅迫對加工番茄葉片PSII的傷害。
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S641.2
【圖文】：

硫化氫對鹽脅迫下加工番茄種子萌發(fā)及幼苗生長的生理機(jī)制研究現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，其中 KT-7 和 KT-32 在鹽脅迫下用不同濃度的 NaHS 處理胚軸鮮重都達(dá)到了與陽性對照相近的重量，而 KT-7 更是超過了陽性對照的重量，并且都在 NaHS 濃度為 0.4mmol·L-1時(shí)達(dá)到最重，分別比鹽脅迫單獨(dú)處理高 15.2%（KT-7），32.7%（KT-32）。在 KT-16 中，NaHS 濃度為 0.4mmol·L-1比鹽脅迫單獨(dú)處理胚軸鮮重重 25.7%，而 NaHS 濃度為 0.6-1.0mmol/L 時(shí)胚軸鮮重反而比鹽脅迫單獨(dú)處理輕。說明低濃度的NaHS 會(huì)促進(jìn)鹽脅迫下加工番茄胚軸鮮重增加，而高濃度的 NaHS 會(huì)進(jìn)一步抑制胚軸鮮重增加。

硫化氫對鹽脅迫下加工番茄種子萌發(fā)及幼苗生長的生理機(jī)制研究現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，其中 KT-7 和 KT-32 在鹽脅迫下用不同濃度的 NaHS 處理胚軸鮮重都達(dá)到了與陽性對照相近的重量，而 KT-7 更是超過了陽性對照的重量，并且都在 NaHS 濃度為 0.4mmol·L-1時(shí)達(dá)到最重，分別比鹽脅迫單獨(dú)處理高 15.2%（KT-7），32.7%（KT-32）。在 KT-16 中，NaHS 濃度為 0.4mmol·L-1比鹽脅迫單獨(dú)處理胚軸鮮重重 25.7%，而 NaHS 濃度為 0.6-1.0mmol/L 時(shí)胚軸鮮重反而比鹽脅迫單獨(dú)處理輕。說明低濃度的NaHS 會(huì)促進(jìn)鹽脅迫下加工番茄胚軸鮮重增加，而高濃度的 NaHS 會(huì)進(jìn)一步抑制胚軸鮮重增加。

圖 2 浸種時(shí)間對加工番茄種子萌發(fā)的影響Figure 2．The effects of seed soaking time on the germination of processing tomato seeds由圖 2-c 可知，在 KT-7，KT-32 中用 0.4mmol·L-1的 NaHS 浸種后胚軸的鮮重都比鹽脅迫單獨(dú)處理顯著增加且接近對照水平，整體呈現(xiàn)隨浸種時(shí)間的延長先上升后下降的趨勢，其中浸種 24h 胚軸的鮮重在鹽脅迫處理下達(dá)到最重，分別比鹽脅迫單獨(dú)處理增加23.1%，36.8%。在 KT-16 中用 NaHS 浸種后胚軸鮮重與鹽脅迫相比有所增加，但都沒有達(dá)到顯著水平，其中浸種時(shí)間為 24h 時(shí)，胚軸鮮重在鹽脅迫下最重，比鹽脅迫單獨(dú)處理重 30.3%。圖 2-d 是 NaHS 浸種時(shí)間對鹽脅迫下加工番茄培根鮮重的影響。KT-7 中浸種時(shí)間為12h 時(shí)培根鮮重達(dá)到與對照相近的水平，比其他鹽脅迫下的培根鮮重要顯著重。在 KT-16，KT-32 中，浸種時(shí)間為 24h 時(shí)在各鹽脅迫條件下培根鮮重達(dá)到最重，但是與鹽脅迫單獨(dú)處理相比都沒有達(dá)到顯著水平，表現(xiàn)為不同的 NaHS 浸種時(shí)間對胚根鮮重影響不大。圖 3 為培養(yǎng) 12 天后的幼苗形態(tài)圖，a，b，c 分別是 KT-7，KT-16，KT-32，每幅圖中從左至右沒別為蒸餾水（CK），NaCl（Cl），NaCl+0.4mmol·L-1NaHS（12h），NaCl+0.4mmol·L-1NaHS（24h），NaCl+0.4mmol·L-1NaHS（36h）5 個(gè)處理。從圖中可以

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 閆慧萍;彭云玲;趙小強(qiáng);呂玉燕;;外源24-表油菜素內(nèi)酯對逆境脅迫下玉米種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J];核農(nóng)學(xué)報(bào);2016年05期

2 李永生;方永豐;李s

本文編號(hào)：2787622