不同类型钠盐对大豆幼苗生长的影响及作用机制
大豆（Glycinemax(L.)Merr.）是一种重要的粮食和油料作物，在人类膳食和畜牧业中发挥了重要的作用。盐害是世界范围内广泛存在的一种非生物胁迫，严重影响了作物的分布和产量。不同类型的盐对植物生长的影响程度和影响机制存在显著的差异。本研究以大豆品种黑河49（HH49）和合农95（HN95）为试验材料，通过水培培养的方式，分别进行NaCl、Na2SO4、NaHCO3和Na2CO3处理，Na+浓度分别设置为：0（CK）、25、50和75mM，以分析相同Na+浓度下不同类型盐胁迫对大豆幼苗生长、抗氧化防御、渗透调节、DNA损伤和细胞周期阻滞的影响及作用机制。本研究的主要结果如下： 1.相同Na+浓度下，碱性盐（NaHCO3、Na2CO3）对大豆幼苗生长抑制的程度高于中性盐（NaCl、Na2SO4）胁迫，抑制程度从高到低依次为：NaHCO3gt;Na2CO3gt;NaClgt;Na2SO4；75mMNa+浓度的四种盐处理均显著（Plt;0.05）的降低了HH49和HN95幼苗子叶的鲜重、干重和根的鲜重、干重、体积和表面积；相同Na+浓度的盐胁迫对HN95幼苗生长的抑制程度大于HH49。 2.相同Na+浓度下，不同类型盐胁迫对大豆幼苗抗氧化防御能力的影响程度从高到低依次为：NaHCO3gt;Na2CO3gt;Na2SO4gt;NaCl；与对照组相比，25和50mMNa+浓度的四种盐处理均能升高大豆子叶和根系中抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）活性，NaHCO3和Na2CO3处理下大豆幼苗根系中SOD、POD和APX的活力则显著高于NaCl和Na2SO4处理；与对照相比，75mMNa+浓度的NaHCO3和Na2CO3处理下大豆幼苗根系和子叶的SOD、POD、CAT和APX活性显著下降，而NaCl和Na2SO4处理下大豆幼苗子叶SOD、POD和CAT活性则高于对照组。 3.相同Na+浓度下，不同类型盐胁迫对大豆幼苗细胞膜的损伤程度从高到低依次为：NaHCO3gt;Na2CO3gt;Na2SO4gt;NaCl；与对照相比，25和50mMNa+浓度的NaHCO3和Na2CO3处理下两个大豆品种幼苗根系电导率高于NaCl和Na2SO4处理，HH49中MDA含量低于NaCl和Na2SO4处理，而HN95中MDA含量高于NaCl和Na2SO4处理；75mMNa+浓度下NaHCO3和Na2CO3处理下两个大豆品种幼苗根系相对电导率和MDA含量均低于NaCl和Na2SO4处理。 4.相同Na+浓度下，不同类型盐胁迫对大豆幼苗内渗透调节物质含量的调控幅度从高到低依次为：NaHCO3gt;Na2CO3gt;Na2SO4gt;NaCl；与对照组相比较，25、50及75mMNa+浓度的中性盐处理均显著的提高了两个大豆品种幼苗中可溶性糖和脯氨酸的含量；25和50mMNa+浓度的碱性盐处理能够显著的增加两个大豆品种幼苗中可溶性糖和脯氨酸的含量，但75mMNa+浓度的碱性盐处理则显著的降低了其含量。 5.相同Na+浓度下，不同类型盐胁迫对大豆幼苗根系DNA损伤程度从高到低依次为：NaHCO3gt;Na2SO4gt;NaClgt;Na2CO3；与对照组相比较，四种盐处理均能够显著增加大豆幼苗根系中随机扩增多态性DNA（RAPD）数量，并调控细胞周期相关基因的表达水平，导致HH49的G2/M期和HN95的G1/S期阻滞；由于HH49中DNA损伤耐受机制的存在，HH49的耐受性增加，但HH49的多态性数量增加；RAPD多态性片段数量随Na+浓度的增加而增多；相同Na+浓度盐处理下，HH49根系中RAPD多态性数量显著的多于HN95。 综上所述，25、50及75mMNa+的中性盐和碱性盐胁迫均能够影响大豆幼苗子叶和根系的抗氧化防御和渗透调节能力，引起活性氧的积累和细胞膜损伤，导致细胞内物质外渗、造成基因组DNA的损伤和细胞周期的阻滞，最终影响植株的生长。相同Na+浓度下，碱性盐对大豆幼苗的危害程度大于中性盐。本研究的结果为不同地区耐盐大豆品种的选育和相应栽培措施的研发提供了理论基础。
大豆;中性盐;碱性盐;抗氧化酶
黑龙江八一农垦大学
硕士
作物学
杜吉到
2023
中文
S565.1
2023-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）