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《福建农林大学》 2002年
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柚(Citrus grandis Osbeck)对盐胁迫的生理反应及适应性研究

马翠兰  
【摘要】: 本研究以坪山柚和琯溪蜜柚为材料,研究了NaCl胁迫对种子萌发与幼苗生长、矿质元素吸收、叶片及根细胞亚显微结构、叶片内源激素、内源多胺含量、蛋白质组分及含量、叶片光合作用、叶绿素荧光诱导动力学和若干生理特性等的影响。结果表明: 1 盐胁迫对柚幼苗生长及矿质元素吸收特性的影响 1.1 40mmolL~(-1)NaCl胁迫不影响坪山柚种子萌发率及生长,但萌发时间延长;NaCl浓度≥60mmol L~(-1)会降低种子萌发率、抑制胚根及芽的生长,且随着NaCl浓度的增加,抑制作用加强。同一浓度NaCl胁迫下,坪山柚种子萌发率高于福橘、胚根长度及芽长度受抑制程度比福橘低。 1.2 NaCl浓度≥80mmol L~(-1),柚幼苗叶片及根细胞变形严重,质壁分离明显,细胞器结构混乱,甚至崩溃瓦解。幼苗株高、叶面积、地上部干重、根部干重显著下降。坪山柚生长受抑制程度比福橘小。 1.3 随NaCl胁迫程度的加强,坪山柚地上部及根部Na和Cl含量明显增加,但低于福橘,这与其对Na~+、Cl~-的吸收量及吸收速率低、K_m值较大有关,因而具有比福橘更强的耐NaCl胁迫的能力。NaCl胁迫后,坪山柚地上部及根部K、Ca、Mg、P和Mn含量降低,Fe、Zn和Cu含量因器官而异。K/Na、Ca/Na及Mg/Na比值均显著下降,同一浓度NaCl胁迫,坪山柚K/Na、Ca/Na及Mg/Na比值均高于福橘。 1.4 NaCl胁迫后,坪山柚地上部和根部甜菜碱含量增加,是其对盐胁迫的一种适应。 2 盐胁迫对柚幼苗内源激素、多胺含量及蛋白质的影响 2.1 NaCl胁迫下,坪山柚幼苗叶片IAA、GA_3和CTK含量下降,ABA含量增加,ABA/IAA、ABA/GA_3、ABA/CTK及ABA/(IAA+GA_3+CTK)比值均增大,其中ABA含量、ABA/GA_3及ABA/CTK比值与耐盐性关系密切。坪山柚叶片ABA含量及上述各比值均比福橘高。 2.2 NaCl胁迫后,坪山柚叶片内源Put、Spd和Spm含量均增加。当NaCl浓度高于80mmol L~(-1),Put/Spd及Put/Spm比值增大。坪山柚多胺 福建农林大学博士学位论文——摘要 * (PAs)总量、Put、Spd禾 Spin含量比福橘高,且 Put/Spd比值和 Put/Spm比值的增幅比福橘大。因此,Put含量及Put/Snd及Put/SPm 比值的增大是坪山抽对NaCI胁迫的一种适应。 2.3 NaCI胁迫后,一些蛋白质的合成受阻,但亦产生一些新的蛋白质。坪 山抽幼苗经 NaCI胁迫后,80kD、67kD、54kD、32kD、28kD、18kD、 17kD和 16kD等8种蛋白质不受影响而稳定表达;35kD和 24kD两种 蛋白是新产生的特异蛋白,而58kD和 14kD两种蛋白质消夫。福橘叶 片中 80kD、67kD、32kD、28kD、21kD、18kD、17kD、16kD和 15kD等 9种蛋白为稳定表达的蛋白,72kD、43kD和 24kD三种蛋白 为新产生的特异蛋白,13kD蛋白在NaCI胁迫后消失。 3盐胁迫对抽光合作用和叶绿素荧光特性的影响 3.INaCI胁迫后,棺溪蜜抽叶片Chl、Chla、Chlb及Car含量明显下降, 下降幅度 Car>Chlb>Chla。随着 NaCI浓度的增加,Chl/Car及 Chla/Chlb比值增大,说明Car LL Chl,Chlb比Chla更易受高浓度 NaCI胁迫的影响。 3.2 40mmol LI NaCI胁迫 60d,植溪蜜抽叶片光合速率(Pn)、气孔导 度(C S)及胞间 CO。浓度(Ci)均降低,而气孔限制值(LS)增加, 表明光合作用受抑制主要是气孔限制。120mmol-’NaCI胁迫 60d,王 官溪蜜抽叶片 Pn和 Cs下降的同时,Ci升高,Ls降低,表明光合作用 限制主要是非气孔因素。此时,蒸腾速率(Tr)、光饱和点(LSP)、表 观量子产量(AQY)及光合梭化效率(CE)明显降低,而光补偿点(LCP) 升高,说明叶肉细胞光能转换系统活性下降,COZ固定能力降低。 3.3 120mmol-INaCI胁迫60d,抽叶片可变荧光产量(Fv)下降,半 驰豫时间(TllZ)减少;可变荧光衰减能力(八 FV)、光系统*(PS 11) 潜在光化学活性(*v”。)及*Sll原初光能转换效率(*v瓜_)降低: 可变荧光比值(A FV/FS)下降,表明碳同化受到影响,积砧馆溪蜜抽 叶片上述参数降低的幅度均比抽砧馆溪蜜抽大。 3.4 NaCI胁迫下,抽叶绿素光合电子传递受阻,光合磷酸化活性降低,乙 醇酸氧化酶(GO)活性升高。 4 抽对盐胁迫的生理反应及适应性 福建农林大学博士学位论文——摘要V 4.1 *。0胁迫后,棺溪蜜抽根系活力下降,且*。m浓度越高,胁迫时间 越长,根系活力下降幅度越大;地上部表现为叶片细胞膜透性(大分子 渗漏值)增大,相对含水量(RWC)降低,叶片萎蔫。 4.2 NaCI胁迫降低抽叶片氨基酸含量和硝酸还原酶(NR)活性,而使游 离脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量增加,短时间 NaCI胁迫,硝态氮含 量增加,长时间 NaCI胁迫,硝态氮含量减少。 4.3 NaCI胁迫下,植溪蜜抽叶片 O。“产生速率和 H刃。含量增加,膜脂过 氧化产物MDA累积,体内抗氧化酶类和抗氧化物质有明显变化:SOD 和POD活性增强,CAT和ASA-POD活性减弱,抗氧化物质GSH和 ASA含量增加。
【学位授予单位】:福建农林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:S666.3

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