外源甜菜堿對干旱脅迫下半夏逆境生理特性及氮代謝的影響.pdf

1、本研究以半夏為材料，設(shè)置了對照組（CK，含水量75％±2），干旱組（D，含水量35％±2）、干旱組+20mmol·L-1甜菜堿(D20)、干旱組+40mmol·L-1甜菜堿(D40)四個處理組，通過噴灑不同濃度的甜菜堿溶液來研究對干旱脅迫下半夏體內(nèi)各項生理指標、光合指標的變化、氮代謝過程中關(guān)鍵酶活性及總生物堿、鳥苷和腺苷等的藥用成分的影響，以期緩解干旱脅迫對半夏生長過程中的脅迫傷害，提高半夏的抗旱性，并探討提高半夏抵御干旱脅迫下的次生代

2、謝調(diào)節(jié)機制，為實際生產(chǎn)中降低干旱傷害提供理論依據(jù)。
　　得到主要結(jié)論如下:
　　(1)干旱脅迫下，半夏各項生理指標均發(fā)生顯著變化，表現(xiàn)為相對電導(dǎo)率增大，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加，膜質(zhì)過氧化程度加重，抗氧化酶活性發(fā)生改變。①各處理組的相對電導(dǎo)率值隨處理時間的增加呈上升趨勢。D、D(20)和D(40)隨處理時間的延長上升較快，同時D(20)和D(40)的電導(dǎo)率值均低于D組，從整體上看，噴施外源甜菜堿溶液能有效降低電解質(zhì)的外滲，維持細

3、胞內(nèi)的滲透壓及細胞形態(tài)，40 mmol·L-1的甜菜堿溶液效果較為明顯。②隨著處理時間的延長，CK、D、D(20)和D(40)組的變化趨勢一致，脯氨酸含量逐漸增加，D(20)和D(40)組的脯氨酸含量均大于D組?？扇苄蕴呛孔兓c脯氨酸變化相一致，D、D(20)和D(40)組在處理過程中可溶性糖含量表現(xiàn)為D(40)＞D(20)＞D，均在第27d時達到最大值。③干旱處理后，D、D(20)和D(40)組的O2-含量上升較快，隨著時間的延長持

4、續(xù)走高，且均在第27d達到最大值，表現(xiàn)為D＞D(20)、D(40)，MDA含量與O2-含量呈正相關(guān)，在整個處理期間，MDA含量表現(xiàn)為D＞D(20)、D(40)。④經(jīng)干旱處理的半夏葉片中SOD酶活性呈升高狀態(tài)，在第27d達到最大值。POD、CAT活性表現(xiàn)為先升高后降低的趨勢，在第18d開始降低，且噴施外源甜菜堿后的干旱處理組的抗氧化酶活性較高與未噴施的干旱組。
　　(2)外源甜菜堿對干旱脅迫下半夏葉片內(nèi)光合色素含量有較大影響，它們不

5、同程度的提高了脅迫下中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量及類胡蘿卜素含量。隨著干旱時間的延長，熒光參數(shù)FO、qN呈上升趨勢，F(xiàn)v/Fm、qP呈下降趨勢，ETR與Yield則呈先升高后降低的趨勢。干旱脅迫處理下，D、D(20)和D(40)組的FO上升，且高于對照組，但D(20)和D(40)組上升幅度小于D組。Fv/Fm、qP在整個干旱處理期間總體呈下降趨勢，其值也遠遠低于CK組，但噴施甜菜堿的處理組略高于D組。ETR與Yield呈先升高后降低

6、的趨勢，且干旱處理組值均低于CK組，D(20)和D(40)組大于D組，表明干旱脅迫會影響PSⅡ光電子能量傳遞占吸收光能的比例，容易造成過剩光能的積累，使電子傳遞受阻，而40 mmol·L-1外源的甜菜堿能較好的在一定程度上緩解這種傷害，但隨著時間的延長，光合機構(gòu)破壞嚴重，這種緩解作用逐漸變得不明顯。
　　(3)隨著干旱脅迫時間的增加，D(40)組中GOGAT活性及GS活性降低幅度均小于D和D(20)組，GDH活性呈先升高后降低的趨

7、勢，CK組變化不明顯。在處理第9-27d時，D(40)組與D(20)組相比，總生物堿含量分別提高了6.3％、10.3％、12.3％，差異顯著。腺苷和鳥苷含量隨時間增加呈上升趨勢，且D(40)組含量均高于D(20)組，CK組含量最高，腺苷在第27d時有降低趨勢。在第27d時，D(40)組可溶性蛋白含量比D和D(20)組分別提高了7.3％和3.1％。表明40 mmol·L-1的外源甜菜堿溶液能提高干旱脅迫條件下氮代謝相關(guān)酶的活性，從而加快無