盐胁迫下海水稻抗逆生理响应分析

论文摘要

以海水稻品种‘FL478’‘JX99’‘Pokkali’和盐敏感品种‘IR29’为材料,设置6个土壤含盐量(0g·kg-1、1 g·kg-1、2 g·kg-1、3 g·kg-1、4 g·kg-1、5 g·kg-1),在防雨大棚下进行盆栽试验,孕穗期测定水稻叶片的丙二醛含量、细胞膜透性、可溶性糖含量、脯氨酸含量,以及Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）、鸟氨酸-δ-氨基转移酶（δ-OAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性,旨在探讨盐胁迫下海水稻渗透调节物质、抗逆酶与海水稻耐盐性的关系,为海水稻耐盐基因的发掘和耐盐品种的选育提供理论依据。结果表明:1)盐胁迫抑制了海水稻叶绿素的合成与积累,表现为水稻叶片的叶绿素含量随盐胁迫梯度的增加而减少,但其叶绿素含量显著高于盐敏感水稻品种。2)海水稻和盐敏感水稻的可溶性糖对盐胁迫的响应差异显著,其中土壤含盐量0～3 g·kg-1胁迫下,盐敏感水稻叶片的可溶性糖含量的增加显著高于海水稻,但是在土壤含盐量4～5 g·kg-1下,海水稻叶片的可溶性糖积累量显著高于盐敏感水稻品种。3)随盐胁迫加剧海水稻和盐敏感水稻叶片的丙二醛积累,造成细胞膜透性逐渐增大,但是海水稻品种丙二醛的积累量显著低于盐敏感对照,这表明海水稻叶片细胞膜损伤较小。4)盐胁迫下,4个水稻叶片的脯氨酸含量和P5CS、δ-OAT、SOD活性随盐胁迫浓度增加均表现出先升高后降的趋势,海水稻和盐敏感水稻分别在3 g·kg-1、2 g·kg-1盐浓度达到峰值,而海水稻植株的游离脯氨酸积累量、P5CS、δ-OAT和SOD活性显著高于盐敏感水稻。5)盐胁迫下海水稻可溶性糖、脯氨酸和P5CS之间呈极显著正的简单相关和偏相关性。因此,海水稻的抗盐性为生理性耐盐:在盐胁迫下,植株脯氨酸合成酶P5CS和δ-OAT均被激活,脯氨酸合成的两个途径（谷氨酸→脯氨酸和鸟氨酸→脯氨酸）同时增强,促使植株游离脯氨酸的快速积累。同时,由于植株游离脯氨酸快速积累,也助于植株SOD活性的激活,有效降低活性氧的积累,并通过合成可溶性糖与脯氨酸协同缓解渗透胁迫,而表现为较强的耐盐性。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 水稻幼苗的培养
•   1.3 盐胁迫处理
•   1.4 材料处理及各项生理生化指标的测定
•   1.5 数据分析
• 2 结果与分析
•   2.1 盐胁迫对海水稻叶绿素含量与可溶性糖含量的影响
•   2.2 盐胁迫对海水稻脯氨酸含量、脯氨酸代谢关键酶活性的影响
•   2.3 盐胁迫对海水稻丙二醛含量、膜透性的影响
•   2.4 盐胁迫对海水稻抗氧化酶活性的影响
•   2.5 盐胁迫下海水稻生理生化指标的相关性
• 3 讨论
•   3.1 盐胁迫下海水稻的叶绿素合成与降解效应
•   3.2 盐胁迫下海水稻的渗透调节物质合成与积累效应
•   3.3 盐胁迫下海水稻的氧化作用产物MDA积累与质膜透性效应
•   3.4 耐盐海水稻的生理生化指标相关性
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王旭明,赵夏夏,陈景阳,许江环,周柏霖,王盼盼,莫素,莫俊杰,谢平,周鸿凯

关键词: 海水稻,盐胁迫,抗逆生理,渗透调节,抗逆酶活性

来源: 中国生态农业学报(中英文) 2019年05期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,农艺学

单位: 广东海洋大学农学院

基金: 国家自然科学基金项目(41073059),广东省高等教育高校创新强校工程项目(GDOU2017052604,2017KZDXM044),广东省农业科技创新及推广项目(2018LM2173),湛江市科技计划项目(2015A03015)资助~~

分类号: S156.45

DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.180656

页码: 747-756

总页数: 10

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