褪黑素浸种对盐胁迫下芸豆幼苗生长及生理特性的影响

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2021.12.012

摘要/Abstract

摘要： 为探究褪黑素浸种对芸豆幼苗耐盐性的调控作用，以ZX-YD-008为材料，通过盆栽方法研究氯化钠（NaCl）条件下褪黑素浸种对芸豆幼苗生长、光合特性、抗氧化系统及渗透调节系统的影响。结果表明，随着时间延长，NaCl处理芸豆植株生长受到抑制，光合作用和叶绿素荧光不断降低，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性呈不断升高趋势，而过氧化氢酶（CAT）活性呈不断下降趋势，渗透调节物质则呈先上升后下降的趋势，而膜脂过氧化水平则不断升高。较单独NaCl胁迫相比，褪黑素处理下芸豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）分别提高7.4%~11.5%、9.3%~20.0%、2.7%~31.3%；PSⅡ的实际光合量子产量（Φ_PSⅡ）和调节性能量耗散的量子产量（Φ_NPQ）分别提高2.7%~11.7%、1.6%~3.8%；SOD、POD、CAT活性分别提高7.1%~15.3%、2.1%~206.5%、14.4%~27.1%；脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量分别提高4.3%~14.4%、8.0%~89.4%、8.9%~30.7%；丙二醛（MDA）含量和相对电导率分别降低14.9%~42.8%、5.3%~25.8%。表明褪黑素显著增加了盐胁迫下芸豆叶片的光合特性，提高了叶片抗氧化酶活性，增加了叶片脯氨酸、可溶性糖以及可溶性蛋白含量，降低了MDA含量及相对电导率，从而促进芸豆幼苗生物量积累。综上所述，褪黑素可有效缓解NaCl胁迫对芸豆幼苗的伤害，提高芸豆幼苗的耐盐性。

关键词: 褪黑素, 芸豆, 盐胁迫, 光合特性, 叶绿素荧光, 抗氧化系统

Abstract: In order to explore the effect of melatonin soaking on the salt tolerance of kidney bean seedlings，ZX‐YD‐008 was used as the material to study the effects of melatonin soaking on the growth，photosynthetic characteristics，oxidation system and osmotic adjustment system of kidney bean seedlings under the condition of sodium chloride（NaCl）.The results showed that with the extension of time，the growth of kidney bean treated with NaCl was inhibited，the photosynthesis and chlorophyll fluorescence decreased，the activities of superoxide dismutase（SOD） and peroxidase（POD） increased，while the activity of catalase（CAT） decreased，and the osmoregulation substances increased first and then decreased.The level of membrane lipid peroxidation increased continuously. Compared with NaCl stress alone，melatonin treatment increased the net photosynthetic rate（Pn），stomatal conductance（Gs）and transpiration rate（Tr）of kidney bean leaves under NaCl stress by 7.4%—11.5%，9.3%—20.0% and 2.7%—31.3% respectively；Actual photosynthetic quantum yield of PSⅡ（ΦPSⅡ）and yield of regulatory energy dissipation（ΦNPQ）increased by 2.7%—11.7% and 1.6%—3.8% respectively；SOD，POD and CAT activities increased by 7.1%—15.3%，2.1%—206.5% and 14.4%—27.1% respectively；The contents of proline，soluble sugar and soluble protein increased by 4.3%—14.4%，8.0%—89.4% and 8.9%—30.7% respectively；Malondialdehyde（MDA） content and relative conductivity decreased by 14.9%—42.8% and 5.3%—25.8% respectively. The results showed that melatonin significantly increased the photosynthetic characteristics and antioxidant enzyme activity of kidney bean leaves under salt stress，increased the content of proline，soluble sugar and soluble protein，decreased the content of MDA and relative conductivity，and promoted the biomass accumulation of kidney bean seedlings.In conclusion，melatonin can effectively alleviate the damage to kidney bean seedlings under NaCl stress and improve the salt tolerance of kidney bean seedlings.

Key words: Melatonin, Salt stress, Photosynthetic characteristics, Chlorophyll fluorescence, Antioxidant system

中图分类号:

S643.1

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图/表 5

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