外源一氧化氮对盐胁迫下高粱种子萌发及淀粉转化的影响

外源一氧化氮对盐胁迫下高粱种子萌发及淀粉转化的影响

论文摘要

【目的】探讨外源一氧化氮(NO)对盐胁迫下高粱种子萌发过程的生理生化调节作用,为揭示甜高粱种子的萌发生理及其化学调控提供理论依据。【方法】以晋甜08-1为试材,用NaCl浓度(mmol·L-1)为0、50、100、150、200、300和400的溶液培养高粱种子,通过萌发率确定高粱种子萌发期的耐盐适宜浓度、半致死浓度和极限浓度。用0.05、0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 mmol·L-1硝普钠(SNP,NO供体)在25℃黑暗条件下浸种12 h,以150 mmol·L-1的NaCl模拟盐胁迫,在培养36 h统计发芽势,72 h统计发芽率,在5 d时取样测定脯氨酸、丙二醛含量及淀粉转化相关指标。采用二硝基水杨酸法测定淀粉酶活性和还原性糖,蒽酮法测定可溶性糖和淀粉含量,茚三酮显色法测定脯氨酸含量,硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛含量。通过对高粱种子发芽率、发芽势及种子吸胀、淀粉酶活性、淀粉及糖含量、脯氨酸等指标进行测定分析,研究外源一氧化氮对盐胁迫下高粱种子萌发及淀粉转化的影响。【结果】NaCl胁迫下高粱种子的萌发受到明显抑制,NaCl浓度大于100 mmol·L-1时高粱种子的萌发率显著降低,150 mmol·L-1 NaCl处理时高粱种子的萌发率为63.17%,400 mmol·L-1 NaCl完全抑制高粱种子萌发。0.05 mmol·L-1的SNP处理能够缓解盐胁迫对种子萌发的抑制,种子发芽势、发芽率、发芽指数分别比对照高14.44%、12.22%和18.07%(P<0.05);SNP处理使高粱种子中脯氨酸和可溶性糖含量分别增加18.97%和41.43%,从而降低渗透势,促进种子吸水,缓解NaCl造成的渗透胁迫,丙二醛含量显著降低,较NaCl单独处理降低了17.79%。SNP处理还能迅速提高盐胁迫下种子淀粉酶活性,在处理后第1天时就比NaCl处理提高了17.20%,加速淀粉的降解,显著增加可溶性糖和还原性糖含量。在处理的第5天时,SNP+NaCl处理淀粉含量比NaCl处理降低19.17%,可溶性糖和还原性糖的含量分别提高了41.4%和41.0%,差异显著(P<0.05),这为种子萌发提供能量,提高高粱种子萌发期的抗盐性。【结论】外源NO可调节高粱种子萌发期的淀粉酶活性和渗透调节能力,提高其对盐胁迫的抵抗能力,促进种子的萌发。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验材料
  •   1.2 试验方法
  •   1.3 种子发芽指标的测定
  •   1.4 种子含水量和吸水速率的测定
  •   1.5 淀粉酶活性及相关碳水化合物含量测定
  •   1.6 脯氨酸和丙二醛含量的测定
  •   1.7 统计方法
  • 2 结果
  •   2.1 NaCl胁迫对高粱种子萌发的影响
  •   2.2 不同浓度外源NO对NaCl胁迫下高粱种子萌发的影响
  •   2.3 外源NO对Na Cl胁迫下高粱种子吸胀的影响
  •   2.4 外源NO对NaCl胁迫下高粱种子脯氨酸和可溶性糖含量的影响
  •   2.5 外源NO对NaCl胁迫下高粱种子萌发过程中淀粉的降解与淀粉酶活性的影响
  •   2.6 外源NO对Na Cl胁迫下高粱种子丙二醛(MDA)含量的影响
  • 3 讨论
  •   3.1 NO促进Na Cl胁迫下高粱种子的萌发
  •   3.2 NO促进Na Cl胁迫下高粱种子渗透物质积累
  •   3.3 NO增加Na Cl胁迫下高粱种子淀粉酶活性
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 尹美强,王栋,王金荣,兰敏,赵娟,董淑琦,宋喜娥,ALAM Sher,原向阳,王玉国,温银元

    关键词: 高粱,盐胁迫,一氧化氮,种子萌发,淀粉转化

    来源: 中国农业科学 2019年22期

    年度: 2019

    分类: 农业科技

    专业: 农作物

    单位: 山西农业大学农学院

    基金: 国家“十三五”谷子高粱产业技术体系项目(CARS-06-13.5-A28),山西农业大学青年拔尖创新人才培养计划(TYIT201406),山西农谷建设科研专项项目(SXNGJSKYZX201704)

    分类号: S514

    页码: 4119-4128

    总页数: 10

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