硅緩解黃瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)自毒作用的機(jī)理研究
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【摘要】:硅是除氧以外地殼中存在的第二大元素,二氧化硅占土壤質(zhì)量的50-70%,所有生長(zhǎng)在土壤中的植物組織中均含有硅。大量研究表明,硅不僅能夠緩解生物脅迫(如病害和蟲(chóng)害),還能緩解非生物脅迫(如鹽害、干旱脅迫、重金屬毒害和平衡植物營(yíng)養(yǎng)等)。自毒作用作為非生物脅迫的一種,是引起作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降的主要原因之一,并廣泛存在于設(shè)施蔬菜作物中,特別是葫蘆科植物。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)硅對(duì)黃瓜自毒作用影響的相關(guān)研究甚少,硅對(duì)作物自毒作用的影響機(jī)理仍不清楚。因此,本研究通過(guò)探討外源添加硅和人為誘導(dǎo)黃瓜自毒作用對(duì)黃瓜種子萌發(fā)(苯丙酸誘導(dǎo),PA)和幼苗生長(zhǎng)(肉桂酸誘導(dǎo),CA)的影響以及自毒脅迫下添加硅處理黃瓜種子萌發(fā)和幼苗生理生化變化,闡明硅在緩解黃瓜自毒作用中的調(diào)控機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.Si可提高苯丙酸(PA)脅迫下黃瓜種子淀粉水解酶活性,上調(diào)α-淀粉酶(AMY)、β-淀粉酶(BMY)基因表達(dá)水平(分別上調(diào)227.75%和259.96%),提高碳水化合物的轉(zhuǎn)化速率,促進(jìn)黃瓜種子萌發(fā)。2.Si提高了PA和肉桂酸(CA)脅迫條件下黃瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化酶活性,減少活性氧、MDA和脯氨酸積累量,緩解PA和CA對(duì)黃瓜幼苗的脂質(zhì)過(guò)氧化損傷。3.Si可增加CA脅迫下單位面積葉片氣孔的數(shù)量及其開(kāi)度,提高黃瓜葉片葉綠素含量,緩解CA脅迫對(duì)PSI和PSII的損傷及光抑制,增強(qiáng)有機(jī)物質(zhì)的合成能力。4.建立了植物組織中PA的HPLC萃取分離及定量測(cè)定方法。Si能夠有效抑制黃瓜芽苗和幼苗對(duì)PA和CA的吸收積累量;緩解PA、CA對(duì)黃瓜芽苗和幼苗根尖細(xì)胞及葉綠體的破壞作用。
【學(xué)位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:S642.2
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,本文編號(hào):1301245
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