【摘 要】
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在农业设施中,限制设施作物生长和产量的关键性影响因素之一是设施土壤次生盐渍化。番茄是农业设施中栽培最为广泛的一种蔬菜作物,设施内的土壤次生盐渍化会对番茄的各个方面产生影响,导致产量和果实品质下降。因此,提高番茄的盐适应性尤为重要。GSNO(S-亚硝基谷胱甘肽)是一种-亚硝基硫醇类化合物,是生物体天然存在的一氧化氮(NO)供体。内源GSNO参与多种信号传导和在植物对非生物胁迫防御应答上发挥重要作用。
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在农业设施中,限制设施作物生长和产量的关键性影响因素之一是设施土壤次生盐渍化。番茄是农业设施中栽培最为广泛的一种蔬菜作物,设施内的土壤次生盐渍化会对番茄的各个方面产生影响,导致产量和果实品质下降。因此,提高番茄的盐适应性尤为重要。GSNO(S-亚硝基谷胱甘肽)是一种-亚硝基硫醇类化合物,是生物体天然存在的一氧化氮(NO)供体。内源GSNO参与多种信号传导和在植物对非生物胁迫防御应答上发挥重要作用。本研究以“中蔬四号”番茄幼苗为试验材料。采用营养液栽培法。研究:1.筛选不同浓度GSNO(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mmol·L-1)叶面喷施对NaCl(100mmol·L-1)胁迫下番茄幼苗生长缓解作用最佳的施用浓度。2.采用化学遗传法(药理学手段),在NaCl胁迫下通过叶面分别喷施GSNO(0.1 mmol·L-1)、PITO(NO清除剂,0.05mmol·L-1)和GSNP+PITO以构建不同内源NO水平,研究GSNO缓解番茄幼苗盐胁迫的生理效应。主要结果如下:1.外源施用0.1-0.3 mmol·L-1 GSNO可通过不同程度地提高叶绿素含量、根系活力和脯氨酸含量,降低膜脂过氧化和膜完整性的破坏程度从而达到促进盐胁迫下番茄幼苗生长的缓解作用和提高盐适应性,其中以0.1 mmol·L-1 GSNO施用效果最佳。而本实验高浓度(0.5-0.6 mmol·L-1)GSNO的施用虽对盐胁迫下番茄幼苗的已造成伤害,但尚未达到抑制盐胁迫下番茄幼苗生长的作用。2.外源施用0.1 mmol·L-1GSNO显著提高了NaCl胁迫下番茄幼苗根系活力和调节渗透调节物质(Pro和可溶性糖)的含量。介导盐胁迫下番茄幼苗叶片组织中GSH提高,调控SOD、POD、CAT、GPX和As A-GSH循环关键酶活性,提高ROS清除能力和抗氧化能力。显著提高了NaCl胁迫下番茄幼苗叶片光合色素含量、AQY、Pn、Rubisco Vc max及Ru BP最大再生速率,降低了Rd,使在盐胁迫下光合机构受到的损伤有所缓解。介导NaCl胁迫下番茄幼苗叶片内源NO水平的提高和诱导氮代谢途径相关酶NR、Ni R、GS、GOGAT和GDH活性提高,促进氮同化能力。从而达到促进NaCl胁迫下番茄幼苗生长的缓解作用和提高番茄的耐盐性;而外源施加0.05 mmol·L-1PITO则不同程度地削弱了GSNO对NaCl胁迫下番茄幼苗的渗透调节能力、ROS清除能力和抗氧化能力、光合能力及氮代谢的促进效应。表明外源施加GSNO可有效缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用和提高盐适应性,且盐适应性与内源NO水平有关。
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