外源糖調(diào)控鹽脅迫下小黑麥糖代謝及光合特性的研究.pdf

1、小黑麥?zhǔn)怯尚←満秃邴溸h(yuǎn)源雜交以及染色體數(shù)加倍，由人工合成的一個麥類作物新類型，也是由人類創(chuàng)作的新物種。小黑麥既繼承了小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的特點，又具有黑麥抗寒、抗病、抗逆性、適應(yīng)性廣的優(yōu)點，可以改善生態(tài)環(huán)境，尤其改善鹽堿地比較好，而且還具有巨大的遠(yuǎn)源雜交優(yōu)勢、光合作用能力強和營養(yǎng)品質(zhì)良好、生物產(chǎn)量高等的特點?，F(xiàn)在在全球覆蓋面積中的高鹽、干旱和半干旱地區(qū)面積比例一年一年的增加，所以研究小黑麥糖代謝及其糖代謝關(guān)鍵酶基因在鹽脅迫和干旱脅迫下的變化，對

2、更深層次的認(rèn)識小黑麥抵抗逆境的能力以及各種非生物脅迫對小黑麥生長品質(zhì)的影響和挖掘小黑麥種質(zhì)潛力及利用小黑麥具有重大意義，這樣就可以為以后小黑麥在工業(yè)制造、飼料生產(chǎn)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。
　　本文以小黑麥品種東農(nóng)8809為材料，在鹽(100 mmol·L-1NaCl)脅迫下，探究用外源糖（Glc和Suc）前期處理對小黑麥種子萌發(fā)期以及幼苗生長期抵抗鹽脅迫性能的影響，探究外源糖（Glc和Suc）在提高小黑麥抵抗鹽脅

3、迫性能的作用機制。以下是主要發(fā)現(xiàn)結(jié)果:
　　在非鹽脅迫下用濃度0.5 mmol·L-1的外源糖（Glc和Suc）溶液對小黑麥種子進(jìn)行浸種，小黑麥種子早期的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)都會顯著提高。在鹽脅迫條件下用濃度為0.5mmol·L-1的外源糖（Glc和Suc）溶液對小黑麥種子進(jìn)行浸種可顯著緩解小黑麥種子萌發(fā)過程中因100 mmol·L-1 NaCl脅迫引起的抑制效應(yīng)，一定程度的提高小黑麥種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)。同時在鹽處

4、理條件下，外源Glc和Suc顯著提高鹽脅迫5d期間小黑麥胚芽長、胚根長、胚芽干鮮重和胚根干鮮重。
　　在小黑麥幼苗期，鹽脅迫條件下外源Glc和Suc預(yù)處理可顯著促進(jìn)小黑麥幼苗生長以及積累干物質(zhì)，緩解小黑麥植物細(xì)胞在鹽脅迫下的失水情況，改良小黑麥幼苗在鹽脅迫下生長發(fā)育緩慢的狀況。在鹽脅迫下，外源Glc、Suc預(yù)處理可以提高小黑麥葉片中可溶性糖含量，提高作物原生質(zhì)保護(hù)能力和細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力，并且在鹽脅迫條件下，小黑麥葉片的糖代謝關(guān)鍵酶

5、，包括蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、果糖-6-磷酸激酶和己糖激酶活性均比較高，丙酮酸激酶活性較低，這都表明在鹽脅迫下，外源糖對小黑麥體內(nèi)的糖代謝有影響，能夠緩解鹽脅迫對小黑麥傷害程度。
　　在鹽脅迫下，小黑麥葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr）均出現(xiàn)了降低;但隨著鹽脅迫時間的延長，小黑麥葉片胞間CO2濃度(Ci)處于先上升后下降的趨勢，說明在鹽脅迫早期(2 d)，非氣孔限制因素是導(dǎo)致光合作用下降的主要因素，氣

6、孔因素則主要在后期引起光合作用下降，即小黑麥葉片在鹽脅迫2d后，其光合機構(gòu)被損壞導(dǎo)致葉綠體光合特性下降，進(jìn)而引起凈光合速率(Pn)降低。在鹽脅迫下，外源Glc和Suc預(yù)處理顯著減緩了鹽脅迫下小黑麥葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、蒸騰速率(Tr)的下降速度，鹽脅迫4d后，小黑麥葉片將CO2轉(zhuǎn)化為碳水化合物的效率因為氣孔因素而下降，導(dǎo)致小黑麥葉片Ci下降，外源糖（Glc和Suc）預(yù)處理的Ci的迅速下降，說明外源糖(Glc和Suc)