亞精胺預(yù)處理對nacl脅迫下 青稞幼苗生理特性的影響

1、亞精胺預(yù)處理對NaClNaCl脅迫下青稞幼苗生理特性的影響摘要：以青稞幼苗為試驗材料，通過水培實驗研究了外源亞精胺（Spd)預(yù)處理對200mmol?L1NaCl鹽脅迫下青稞幼苗葉片相對含水量（RWC)、光合色素、水溶性蛋白質(zhì)、丙二醛和脯氨酸含量與電解質(zhì)外滲率的影響，探討外源亞精胺提高青稞幼苗抗鹽脅迫能力的機理。結(jié)果表明：隨著鹽脅迫的延續(xù)單獨NaCl處理組和NaClSpd處理組的青稞幼苗葉片RWC、光合色素與水溶性蛋白質(zhì)含量均明顯持續(xù)降低

2、且顯著低于同期對照，而丙二醛含量、電解質(zhì)外滲率則逐漸增加且顯著高于同期對照，Spd預(yù)處理則顯著延緩了這些指標(biāo)的變化幅度；同時上述兩組處理也均使青稞幼苗脯氨酸含量不斷增加且顯著高于同期對照，Spd預(yù)處理則增加幅度更大?？梢?，Spd預(yù)處理緩解了青稞幼苗葉片失水程度和光合色素、蛋白質(zhì)含量下降幅度，提高了質(zhì)膜的穩(wěn)定性和完整性，增加了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸含量，從而減輕了NaCl脅迫對青稞幼苗造成的傷害，最終提高青稞幼苗抗鹽脅迫能力。■關(guān)鍵詞：亞精胺

3、；NaCl脅迫；青稞幼苗；生理特性TheEffectsofSperinePretreatmentonPhysiologicalacteristicsofHullessBarleySeedlingsunderNaClStressAbstract：Theeffectsofsperine(Spd)pretreatmentonrelativewatercontent(RWC)levelsofphotosyntheticpigmentsolubl

4、eproteinmalonyldialdehyde(MDA)prolineelectrolyteleakageinleavesofhullessbarleyseedlingsunder200mmol?L_1NaClstresswereinvestigated.TheresultsshowedthatRWC’thecontentsofphotosyntheticpigmentsolubleproteinreducedconstantlyM

5、DAcontentelectrolyteleakageincreasedinseedlingleavesunderNaClstresswhilethesechangesdeferredinSpdpretreatmentseedling.NaClstressinducedsignificantlyincreaseofprolinecontentwhileSpdpretreatmentaccumulatedmeprolineinseedli

6、ng.TheresultssuggestedthatSpdpretreatmentcouldrelievewaterlossdamagesofphotosyntheticpigmentdecreaseofproteincontentinleavesimproveplasmalemmastabilityintegrityincreaseprolinecontentalleviatedamagesbyNaClstressfinallypro

7、motesaltresistanceofhullessbarleyseedlingsunderNaClstress.Keywds:sperine(Spd)NaClstresshullessbarleyseedling；physiologicalacteristics鹽脅迫是造成農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì)下降的主要非生物脅迫類型，它可引起植物產(chǎn)生滲透脅迫和離子脅迫，改變植物細(xì)胞內(nèi)離子濃度和種類，使植物細(xì)胞吸水困難，葉綠體受到損傷，膜系統(tǒng)遭到破壞，膜

8、脂、蛋白質(zhì)和核酸等細(xì)胞組分降解產(chǎn)生活性氧等有害物質(zhì)，從而改變正常細(xì)胞的生理生化代謝，最終造成植物的傷害甚至死亡。高等植物中的多胺（polyamine，PA)，主要包括腐胺（Put)、尸胺（Cad)、亞精胺（Spd)、精胺（Spm)等，是一類具有較高生物活性的低分子脂肪族含氮堿⑴。它是激素作用的媒介或類似于cAMP那樣的“第二信使”，在植物體內(nèi)能影響DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合成，促進植物生長和發(fā)育，延遲衰老，提高抗逆性，甚至與植物的生

9、存密切相關(guān)[25]。外施適量濃度的多胺可在一定程度上緩解鹽害[6’7]，如外源多胺可以增強鹽脅迫下的玉米光合能力[8]，外施Spd能夠逆轉(zhuǎn)濱黎（AirzZeccewtraZahaiica)葉片受到的鹽脅迫效應(yīng)[9]，外源Spd可明顯減輕鹽脅迫對黃瓜幼苗的脅迫傷害[1—12]等。青稞俗稱裸大麥，主要分布于西藏、青海、甘肅的部分地區(qū)和四川甘孜、阿壩州等地，是藏族牧民的主食糌粑和主飲青稞酒的原糧。迄今有關(guān)多胺在青稞生長發(fā)育過程中的作用研究資料

10、甚少，特別是多胺與青稞鹽脅迫之間的關(guān)系尚未見報道。因此，本實驗以青稞幼苗為材料，研究亞精胺預(yù)處理對NaCl脅迫下青稞幼苗若干生理生化指標(biāo)的影響，為探討外源亞精胺提高青稞幼苗的抗鹽脅迫能力及其機理和將亞精胺應(yīng)用于生產(chǎn)實踐提高青稞產(chǎn)量提供基礎(chǔ)資料。1材料和方法1.11.1材料的培養(yǎng)與處理青棵（HonieMmxiMZgareL.var.nudum)種子來自于四川阿壩州，Spd為Sigma公司生產(chǎn)的鹽酸鹽。種子用1%NaCIO表面滅菌20min

11、，流動水沖洗干凈處理延緩了NaCl脅迫下青稞幼苗葉片RWC的下降幅度，降低了因NaCl脅迫造成的青稞幼苗水分虧缺。2.22.2SpdSpd對NaClNaCl脅迫下青稞幼苗葉片葉綠體色素含量的影響在NaCl脅迫下，青稞幼苗葉片褪綠變黃，其光合作用受到嚴(yán)重破壞?由圖2可知，隨著脅迫時間的延長，其葉綠素總量、類胡蘿卜素含量均持續(xù)降低。其中，NaCl處理組幼苗葉綠素總量在鹽脅迫2、4、6d時分別比同期對照組極顯著降低21.7%46.9%、56.

12、7%，類胡蘿卜素分別極顯著降低18.7%、36.7%、45.5%而Spd預(yù)處理幼苗葉片葉綠素總量只分別比對照降低15.1%、24.8%36.7%，類胡蘿卜素分別降低12%、18.8%、34.9%，且顯著高于同期NaCl701110246NaCl脅迫時間DurationofNaClstressd圖1Spd對NaCl脅迫下青稞幼苗葉片相對含水量的影響Fig.1EffectsofSpdonRWCinhullessbarleyseedlingu

13、nderNaClstress處理組。這說明Spd能夠顯著緩解NaCl脅迫導(dǎo)致的青稞幼苗葉片葉綠體色素含量下降趨勢，有效減少了NaCl脅迫對光合作用的不利影響。2.32.3SpdSpd對NaCNaC丨脅迫下青稞幼苗葉片質(zhì)膜相對透性和丙二醛含量的影響質(zhì)膜的相對透性和丙二醛含量可以反映NaCl脅迫下植物細(xì)胞膜受損傷的程度。如圖3所示，NaCl脅迫使青稞幼苗葉片的相對電導(dǎo)率和丙二醛含量均比對照組極顯著升高，其細(xì)胞膜的完整性受到嚴(yán)重破壞。但經(jīng)Na

14、Cl脅迫2、4、6d以后，Spd預(yù)處理幼苗葉片的相對電導(dǎo)率分別比NaCl處理組減少了15.8%、28.5%和33.7%其丙二醛含量分別減少9.4、25.6和49.6mmol.g1DW且分別與NaCl處理組差異達到顯著和極顯著水平。這表明Spd處理減輕了因NaCl脅迫造成的青稞幼苗葉片膜脂過氧化和細(xì)胞內(nèi)電解質(zhì)的滲漏程度，暗示Spd處理對青稞幼苗葉片細(xì)胞膜具有一定的保護作用。2.42.4SpdSpd對NaClNaCl脅迫下青稞幼苗葉片水溶性

15、蛋白質(zhì)和脯氨酸含量的影響圖4顯示，在青稞幼苗受到NaCl脅迫后，其葉片水溶性蛋白質(zhì)含量隨著脅迫程度的加劇而明顯持續(xù)降低。其中，經(jīng)NaCl脅迫2、4、6d后，NaCl處理組的水溶性蛋白質(zhì)含量分別比同期對照組顯著下降30.2%、37.2%和50.7%而Spd預(yù)處理幼苗的水溶性蛋白質(zhì)含量只分別比對照下降10.6%、18.8%和20.1%，且顯著高于同期NaCl處理組。可見，Spd處理后顯著抑制了NaCl脅迫下青稞幼苗葉片水溶性蛋白質(zhì)含量的降低

16、趨勢。圖tSpd對NaCl脅迫下青稞幼苗葉片葉綠素總量和類胡蘿卜素含量的影響Fig.2EffectsofSpdonchlophyllcontentcarotenoidcontentinhullessbarleyseedlingunderNaClstressNaClSpd(MaIoo?g￡)、JU31uooT3lo_郝賊1msCKQNaCl_旦mi游NaC〗脅迫時間DurationofNaClstressdNaCl脅迫時間Duration