外源ALA对NaCl胁迫下酸枣幼苗抗氧化系统和叶绿素生物合成的影响
盐胁迫是影响植物生长的主要非生物胁迫之一，严重制约着红枣产业的发展。酸枣具有抗盐碱、耐旱等特性，常作为枣树的砧木。近年来，由于新疆盐碱面积的不断增加，通过嫁接来提高栆产量的效益逐渐降低，因此通过外源生长调节剂来提高枣的耐盐性对枣民增收致富有至关重要的作用。外源5-氨基乙酰丙酸（5-aminolevulinic acid,ALA）通过参与植物体内的多种机制，对植物的生长起到一定的调控作用，从而增强植物对外界不利因素的抵抗能力，是一种潜在的植物生长调节剂。本试验以酸枣水培幼苗为试验材料，研究了外源喷施100mg·L-1ALA对150mmol·L-1NaCl胁迫下酸枣幼苗形态指标、抗氧化系统、叶绿素生物合成、光合荧光特性的影响，并采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测了抗氧化酶和叶绿素生物合成相关基因的表达水平，为外源ALA对NaCl胁迫下酸枣幼苗的缓解方式提供理论参考。主要研究结果如下： （1）NaCl胁迫下，外源喷施ALA可显著提高酸枣幼苗的株高、干鲜重以及总根长、根面积、根体积和根尖数，表明外源ALA能够有效缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗生长的影响。 （2）NaCl胁迫下，外源喷施ALA提高了酸枣幼苗叶片的SOD、CAT、APX、GR、DHAR和MDHAR活性及其基因表达水平，增加AsA和GSH的含量以及AsA/DHA和GSH/GSSG比值，减少ROS和MDA含量积累，来调节氧化还原平衡状态，清除活性氧，降低膜脂质过氧化程度，缓解了NaCl胁迫对酸枣幼苗叶片的不利影响。 （3）外源喷施ALA能够上调NaCl胁迫下酸枣幼苗HEMA基因的表达，稳定内源ALA的转化。同时，外源ALA可上调叶绿素生物合成相关酶基因HEMB、HEMY、chlM、por和chlG的表达，提高PBG、ProtoⅨ、Mg-ProtoⅨ、Pchl和Chl a的含量，促进叶绿素的生物合成，避免了光氧化损伤，维持了叶绿体结构的完整性，从而提高了NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片的光合速率。本研究还发现，叶绿素合成受阻位点在ALA→PBG的转化过程。 （4）外源喷施ALA减缓了NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片Pn、Gs和Tr的降幅，Ci的增幅也显著降低，表明ALA可以缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗叶片光合作用的非气孔限制，有助于调节植物叶片的气孔正常开闭，从而促进CO2的交换，增强CO2同化能力。同时，外源喷施ALA能够显著提高NaCl胁迫下酸枣幼苗叶片Fm、Fv/Fm、Y（Ⅱ）和qP的水平，降低F0和NPQ的水平。说明外源ALA能够保护NaCl胁迫下酸枣幼苗的光合机制，促进了电子传递活性，增加了光化学效率，有效缓解NaCl胁迫对酸枣幼苗PSII的伤害，从而提高光合速率，维持光系统的稳定。
酸枣;5-氨基乙酰丙酸;盐胁迫;抗氧化系统;叶绿素;生物合成
石河子大学
硕士
园艺学
孙军利
2020
中文
S482.81
2020-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）