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以四川广泛种植的南豆12号为材料,用不同浓度的水杨酸(0mM、0.1mM、0.5mM和0.9mmM)浸泡处理大豆幼苗根系,随着不同处理时间的延长分别测定了大豆的光合参数、质体末端氧化酶(PTOX)及其功能相关基因(与环式电子传递相关基因PGR5、NDH-H,与类胡萝卜素合成相关基因’DS、ZDS,暗反应基因RbcS以及交替呼吸相关基因AOX1、AOX2a、AOX2b)的转录本水平变化情况;并在此基础上,对不同浓度水杨酸(0mM、0.1mM、0.5mM和0.9mM)预处理10h后的大豆,用4%和8%PEG进行水分胁迫,测定了水分胁迫0h、4h和8h后大豆幼苗ptox及其功能相关基因表达水平、光合参数、荧光参数、光合色素含量、抗氧化酶(POD、SOD、CAT和APX)活性、丙二醛含量以及苹果酸脱氢酶活性。主要研究结果如下:1.水杨酸诱导大豆幼苗气孔关闭,且随着其浓度的增加其诱导作用增强;随着水杨酸处理时间的延长,大豆幼苗叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)逐渐降低,净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度(Ci)也逐渐降低,但8h后基本保持稳定;不同浓度水杨酸处理下大豆幼苗PTOX及其功能相关基因转录本水平变化趋势基本一致,即:随着水杨酸处理时间的延长,PTOX、PGR5、AOX1和PDS的转录本水平逐渐升高,10h后达到最高;RbcS转录本水平也逐渐升高,6h后基本达到稳定;AOX2a、 AOX2b、ZDS的转录本水平变化不大;而NDH-H的转录本水平基本不变。其中0.5mM水杨酸处理效果最明显。2.随着PEG浓度的增加和胁迫时间的延长大豆幼苗净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、暗下PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光下PSⅡ最大光化学效率(Fv’/Fm’)、PSⅡ实际量子效率(OPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)、总叶绿素含量、chla/chlb、类胡萝卜含量以及NADH-MDH的活性均逐渐降低,而POD、SOD、CAT、APX和NADPH-MDH的活性以及丙二醛含量均逐渐升高;水杨酸预处理降低了水分胁迫下Pn的降低程度,且随着水分胁迫时间的延长和胁迫程度的增加,其对Pn的保护作用更明显。8%PEG胁迫8h下,水杨酸极显著地提高了大豆幼苗的Pn。同时,水杨酸预处理提高了水分胁迫下Fv/Fm.Fv’/Fm’、 ΦPSⅡ、qP、总叶绿素含量、chla/chlb、类胡萝卜含量以及POD、SOD、CAT、APX、 NADPH-MDH、NADH-MDH的活性。3.水分胁迫下,PTOX、AOX1、AOX2b的转录本水平及PTOX的蛋白水平显著升高,而PGR5、RbcS、AOX2a、PDS和ZDS的转录本水平显著降低,NDH-H的转录本水平保持不变;水杨酸预处理显著提高了水分胁迫下PTOX、PGR5、AOX1、AOX2b、 ZDS的转录本水平以及PTOX的蛋白水平,但没有诱导水分胁迫下NDH、RbcS、 AOX2a、PDS的转录本水平的改变。通过以上结果的分析发现,水杨酸可以提高水分胁迫下大豆幼苗的光合速率,这主要通过:诱导气孔关闭以减少水分散失,保护光合色素,增强抗氧化酶及苹果酸脱氢酶活性以减少水分胁迫对光合机构的损伤,调节光合电子传递,增强交替呼吸。质体末端氧化酶及交替呼吸末端氧化酶在增强大豆幼苗抗水分胁迫能力中发挥了重要作用。