外源水杨酸对NaCl胁迫下珙桐生长及生理特性的影响.pdf
摘要
摘要
珙桐(DavidiainvolucrataBaill.)是我国一级重点野生保护植物,具有极高的
研究价值和经济用途,也是名贵的造林观赏用树。我国日趋严重的土壤盐渍化问
题不仅对农林业的生产造成影响,也限制珙桐这一园林绿化树种的保护和推广。
已有研究表明,水杨酸(salicylicacid,SA)是一种可直接或间接调节植物体内生
理过程的信号分子,在植物抵御盐胁迫中发挥关键作用。因此,本研究以珙桐幼
苗为试验材料,研究在NaCl胁迫下外源喷施SA对珙桐幼苗生长发育、光合特性、
离子含量、碳水化合物代谢及次生代谢产物积累的影响,探讨NaCl胁迫下外源SA
增强珙桐幼苗耐盐性的机理,为盐渍化地带珙桐的种植及养护提供参考。研究主
要结果如下:
(1)150mmol·L-1NaCl胁迫阻碍了珙桐幼苗的生长,珙桐幼苗多数叶片出现
卷曲、变黄等症状,少数叶片完全黄化甚至脱落,第14d叶片衰老率高达18.53%,
叶片Chla、Chlb、Chla+b及Car含量减少,植株生物量、根冠比及根系活力显
著降低。叶面喷施2mmol·L-1SA缓解了NaCl胁迫对珙桐幼苗生长的抑制,仅少
数叶片尖端出现卷曲变黄但未见脱落,叶片衰老率降至3.26%,植株光合色素含量、
生物量、根冠比及根系活力相较于NaCl胁迫显著增加。
(2)NaCl胁迫导致珙桐叶片Pn、Gs和Tr下降,Ci上升,光合作用受到胁
迫影响,PSII光化学效率、光合电子传递速率降低,光化学淬灭能力减弱,同时
NaCl胁迫下叶片Fo升高,Fm、Fv/Fo降低,OJIP曲线出现明显变形,I-P相振幅
下降,O-J相间出现K点,PSII供体侧OEC电子转移能力下降,NaCl胁迫下珙桐
幼苗叶片的V、Mo、Sm、φDo、DIo/CSm、ABS/RC、TRo/RC和DIo/RC也显著
J
升高,而ψo、φPo、φEo、RC/CSm、ABS/CSm、TRo/CSm、ETo/CSm和PIabs降
低,可见NaCl胁迫诱导了珙桐幼苗叶片PSII光化学损伤,抑制了反应中心供体侧
OEC及受体侧的活性,使PSII电子传递受限,造成QA−大量积累;SA有效缓解了
NaCl胁迫对珙桐幼苗光系统产生的负面影响,外源喷施SA后,以上参数均有不
同程度的缓解,OJIP曲线也呈现较好恢复,SA减轻了珙桐幼苗PSII反应中心的
损伤,并通过增强PSII反应中心对光能的吸收、捕获及电子传递能力,促进了受
体侧QA向QB电子传递,提高光合效率,减轻光抑制,提高珙桐幼苗耐盐性。
++++
(3)NaCl胁迫下,珙桐幼苗体内Na含量显著上升,K含量明显下降,Na/K
的值增大,珙桐幼苗受到渗透胁迫、离子毒害,叶片中淀粉、果糖、葡萄糖、蔗
糖等碳水化合物以及生物碱、类黄酮等次生代谢产物的含量也显著增加;NaCl胁
++
迫下,外源喷施SA抑制了珙桐幼苗体内Na的积累,促进了植株对K的吸收,维
++
持了体内Na/K稳态,并通过增加果糖、葡萄糖、蔗糖、生物碱及类黄酮含量,
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进一步提高珙桐幼苗的渗透调节能力及抗氧化能力,以增强珙桐幼苗对NaCl胁迫
的抗性。
(4)对52个指标进行相关性分析,发现生物量与根系活力、光合色素含量、
气体交换参数(Pn、Tr、Gs)、叶绿素荧光参数(Fv/Fm、YII、ETR、qP、Fm、
Fv/Fo)、JIP-test参数(ψo、φEo、φPo、RC/CSm、ABS/CSm、TRo/CSm、ETo/CSm、
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