论文部分内容阅读
本研究以耐盐性较强的甜高粱品种M81-E为试验材料,对5种不同NaCl浓度处理(0、50、100、150、200 mmol·L-1)下种子萌发阶段的萌发特性、抗氧化酶系统(POD、SOD、CAT、APX)活性和有机渗透调节物质(可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸)含量进行了测定;以甜高粱杂交品种辽甜1号为试验材料,对5种土壤盐分胁迫下各生育时期叶片叶绿素(Chla、Chlb、Car)含量、抗氧化酶系统活性和有机渗透调节物质含量进行了测定,以期为探索甜高粱耐盐的生理生化机制提供依据。同时,研究了茎秆中糖分的测定方法,测定了糖分含量(葡萄糖、果糖、蔗糖)和糖代谢相关酶(SPS、SS-d、SS-s、NI、AI)活性,旨在研究不同盐分胁迫下甜高粱糖分积累规律及影响糖分累积的关键酶。主要研究结果如下: 1)随着 NaCl胁迫浓度的增加,甜高粱种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽鲜重及长度总体呈递减趋势;胁迫降低种子发芽进程,当NaCl浓度超过100 mmol·L-1时,其幼苗不能正常生长; 2)NaCl胁迫下甜高粱脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均随盐浓升高而增加;MDA含量与盐浓度和处理时间呈正相关;抗氧化酶活性随盐浓度升高呈先增加后降低的趋势,表现为低盐浓度促进而高盐浓度产生抑制作用;萌发早期抗氧化酶同工酶POD第5条带(P5)消失、SOD第3条带(S3)出现。甜高粱在低盐(≦50mmol·L-1)胁迫下MDA、脯氨酸和可溶性糖含量与对照无显著差异,抗氧化酶活性显著高于对照。 3)土壤盐分胁迫降低Chl、Chla、Chlb、Car含量,且Chlb受到伤害最大;MDA、脯氨酸呈逐渐增加的趋势,可溶性蛋白呈先增加后降低的趋势。 4)甜高粱茎秆总糖在灌浆期积累较快,蔗糖是影响总糖含量的主要因素,土壤盐浓度在0.215%~0.300%时,总糖和蔗糖含量显著高于对照。低盐胁迫使SPS、SS-d、SS-s、AI酶活力增加,而对NI无显著影响。总糖与蔗糖和AI呈极显著相关(相关系数分别为0.935*和-0.892*),与其它酶无显著相关性。 综上所述,盐胁迫下甜高粱能通过调节自身有机渗透物质和保护酶活性来保证细胞膜的完整性,维持细胞正常代谢;同时在NaCl盐胁迫早期,甜高粱主要通过调控POD和SOD基因表达来提高其耐盐性。土壤盐分胁迫降低甜高粱的叶绿素含量,Chlb受影响最大;土壤盐分浓度在0.215%~0.300%范围内显著提高茎秆蔗糖、总糖含量和SPS、SS、AI活性,有利于茎秆糖分积累和转运;甜高粱生长发育过程中,茎秆糖分的累积是各种酶共同作用的结果,其中AI是调控甜高粱茎秆总糖的关键酶。