药用丹参对盐胁迫的生理响应及外源GA3的缓解效应

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangShunsheng
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以药用丹参"中江"品种为试材,设置砂培实验,研究不同浓度NaCl胁迫下,施用赤霉素GA3对丹参苗的生长状况、渗透调节物、体内抗氧化酶活性及离子吸收分布等的影响。实验目的是揭示药用丹参对盐胁迫的生理响应机制及赤霉素GA3对药用丹参盐害的缓解作用。盐浓度(NaCl)设置梯度为0,25,50,75,100mM,GA3的设置梯30和50mg/L。在此基础上,本文还研究了 NaCl和GA3共同作用下,药用丹参苗的超微结构变化。主要实验结果如下:1低浓度盐胁迫下,丹参幼苗的各项生理指标变化不明显,且能够较好的生长。75和100mM NaCl处理,丹参幼苗表现出明显的胁迫效应:生长受抑制、植株生物量下降、叶片中叶绿素b(Chl-b)含量下降。盐胁迫后,叶片中可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,表明可溶性渗透调节物质在缓解盐胁迫中起到的重要作用。施用外源GA3能显著缓解盐胁迫对丹参幼苗造成的伤害。高盐胁迫,可溶性物质的增加,表明植物对盐胁迫的抗性增强。2.丹参在盐胁迫条件下,会产生自由基,低盐胁迫能够激活丹参体内活性氧清除系统,表现为盐胁迫初期SOD和CAT活性与对照相比均显著升高。高盐胁迫(>75mM NaCl)情况下,在清除活性氧方面CAT较SOD发挥了更为重要的作用;但清除ROS能力有所减弱,表现为植物的抗性有所减弱。外源GA3能显著提高丹参幼苗叶片中POD、CAT、SOD的活性,同时也能降低叶片中MDA含量,有效缓解盐胁迫所引起的丹参幼苗细胞的膜脂过氧化,提高了植物的抗盐能力。3.盐胁迫对丹参幼苗体内盐基离子的吸收、转运和再分布产生重要影响。在低盐处理下,Na+主要积累在根部;随着盐浓度的增加,Na+逐渐由根部向地上部茎叶转运。盐胁迫下,丹参幼苗体内K+,Ca2+,Mg2+大量积累,K+/Na+比率显著提高,表明药用丹参通过离子调节以维持正常生长。施用外源GA3可以进一步提高根系Na+积累量,形成Na+在根内的区隔化,进而有效避免Na+对地上部造成离子毒害的影响。GA3也缓解了盐胁迫对丹参吸收K+的抑制,增加根系对K+的吸收和向地上部的转运能力。同时,外源GA3能够提高中、高盐胁迫下丹参幼苗地上部对Ca2+吸收和存储能力,从而增加丹参幼苗细胞稳定性,保证矿质营养元素的正常吸收,维持丹参幼苗正常生长。4.外源GA3的施用能够缓解盐胁迫下Pn的降低,在50mM范围内效果十分显著;与同组对照相比,表现为Pn上升。同时,GA3也能够使Tr上升,Ci降低,提高了细胞间CO2利用率。中高盐胁迫下,丹参幼苗叶片细胞壁和细胞膜形态、叶绿体线粒体结构均发生变化,都受到不同程度的损害;施用外源GA3后,壁膜形态、叶绿体基质、基粒片层形态和线粒体结构都有所改善,说明盐胁迫下施用外源GA3能够促进丹参幼苗叶片光合作用。
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