叢枝菌根真菌及一氧化氮提高枳抗旱性及機(jī)理研究.pdf

1、干旱是引起果樹(shù)等農(nóng)作物減產(chǎn)的主要因素之一，不少柑橘的根系不發(fā)達(dá)，根毛很少甚至沒(méi)有，栽培條件下，容易受到干旱脅迫。叢枝菌根真菌是地球上廣譜分布的一類(lèi)土壤微生物，能夠與大多數(shù)陸生植物形成互惠共生體，幫助寄主植物從土壤中吸收更多的水分以及礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，并提高寄主植物對(duì)生物及非生物脅迫的抵抗力。一氧化氮是植物體內(nèi)一種滲透性極強(qiáng)的小分子，在包括干旱在內(nèi)的非生物及生物脅迫響應(yīng)中起到保護(hù)功能及信號(hào)傳導(dǎo)的作用。
　　 本研究以柑橘常用砧木枳(P

2、oncirus trifoliata L.Raf.)為材料，從生理生化以及轉(zhuǎn)錄水平，分別考察了接種叢枝菌根真菌(AMF)Glomus mosseae，以及施加外源一氧化氮供體SNP提高枳抗旱性的可能作用機(jī)理，本研究主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1、接種叢枝菌根真菌Glomus mosseae，在正常條件下，促進(jìn)了枳的生長(zhǎng)，菌根化的植株體內(nèi)累積更多的葉綠素，脯氨酸以及淀粉粒。干旱脅迫下，接種叢枝菌根真菌的枳(AM植株)，同樣累積更多的

3、葉綠素及脯氨酸，并保持更高的抗氧化酶活性(SOD，POD)，從而減緩了干旱脅迫下產(chǎn)生的活性氧傷害，增強(qiáng)了抗旱性。
　　 2、基因芯片分析表明：干旱脅迫下，接種叢枝菌根真菌Glomus mosseae，使得枳的逆境相關(guān)基因表達(dá)增強(qiáng)(信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面，如NCED3，功能分子調(diào)節(jié)方面，如MIOX，GLX等)，從而更快地響應(yīng)干旱脅迫信號(hào)并調(diào)動(dòng)保護(hù)性的生物分子積極抵御干旱帶來(lái)的滲透及氧化脅迫，從而提高干旱脅迫下的耐受性。
　　 3、施

4、加外源NO供體SNP，使枳離體葉片中累積更多的NO以及SOD，POD，CAT等抗氧化酶，更有效地清除脫水逆境下活性氧的產(chǎn)生；同時(shí)，氣孔開(kāi)度降低，葉綠素含量增加，光合速率提高，從而維持正常的新陳代謝，提高對(duì)脫水的抗性。轉(zhuǎn)錄水平上，施加外源NO供體SNP的植株(SNP植株)表達(dá)更多的NCED3，APX，ADC，等逆境響應(yīng)基因，加速對(duì)脫水脅迫的響應(yīng)，更好地保護(hù)植物體內(nèi)的細(xì)胞器及生物活性分子，提高對(duì)脫水的抗性。施加NO合酶抑制劑L-NAME的植

5、株與施加H2O的對(duì)照植株相比，NO含量較少，氣孔開(kāi)度較大，累積較少的葉綠素，較低的抗氧化酶活性，活性氧傷害更嚴(yán)重，脫水抗性更低。
　　 4、干旱脅迫下，施加外源NO供體SNP，使枳葉片中累積更多的NO，使得氣孔導(dǎo)度降低，更有效地清除干旱逆境下活性氧(ROS)的產(chǎn)生；同時(shí)，光合速率提高，從而維持正常的新陳代謝，提高對(duì)干旱的抗性。轉(zhuǎn)錄水平上，施加外源NO供體SNP的植株(SNP植株)表達(dá)更多的逆境響應(yīng)基因(如NCED3，APX，AD