【摘 要】
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本研究以北美豆梨(Pyrus calleryana)和杜梨(Pyrus betulifolia)盆栽1a苗木为试验材料,研究了不同浓度(50、100、150、200μmol/L)褪黑素处理对NaCl胁迫(土壤NaCl含量0.45%)下北美豆梨和杜梨苗木生长量、叶片色素含量、光合和荧光参数、组织水分状况以及质膜透性、活性氧代谢、离子吸收等生理特性的影响,分析外源褪黑素对NaCl胁迫下2种苗木耐盐性的
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本研究以北美豆梨(Pyrus calleryana)和杜梨(Pyrus betulifolia)盆栽1a苗木为试验材料,研究了不同浓度(50、100、150、200μmol/L)褪黑素处理对NaCl胁迫(土壤NaCl含量0.45%)下北美豆梨和杜梨苗木生长量、叶片色素含量、光合和荧光参数、组织水分状况以及质膜透性、活性氧代谢、离子吸收等生理特性的影响,分析外源褪黑素对NaCl胁迫下2种苗木耐盐性的调控作用并利用隶属函数分析法比较不同浓度的外源褪黑素对其生理特性影响的差异,为盐渍土地的绿化应用提供新思路。主要研究结果如下:(1)NaCl胁迫下北美豆梨和杜梨苗木的生长均受到明显抑制,喷施不同浓度褪黑素可有效提高苗木的地径及株高生长量。北美豆梨与杜梨分别在100μmol/L和150μmol/L褪黑素处理下地径及株高生长量均极显著增加。(2)NaCl胁迫下北美豆梨和杜梨苗木的叶片色素含量、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm及Fv/F。均随胁迫时间的延长而下降,而Ci则先下降后上升。褪黑素处理的2种苗木上述指标虽仍逐渐下降,但较胁迫对照仍有不同程度的上升,其变化随着处理浓度的增大呈现先升后降的趋势。(3)褪黑素处理可提高NaCl胁迫下2种苗木的叶片相对含水量和水分饱和亏。处理第5 d至第20 d时,100μmol/L褪黑素处理下北美豆梨的叶片相对含水量极显著提高;处理第5 d至第25 d时,100μmol/L和150μmol/L处理下的杜梨叶片相对含水量和水分饱和亏均极显著提高。(4)褪黑素处理可降低2种苗木NaCl胁迫下的相对电导率和MDA含量。第10 d至第20 d时,100μmol/L和150μmol/L褪黑素处理下的北美豆梨叶片相对电导率极显著降低;而杜梨在150μmol/L处理下电导率极显著降低。第15 d至第25 d,北美豆梨叶片MDA含量在100μmol/L处理时显著降低;而杜梨叶片MDA含量在150μmol/L和200μmol/L时极显著降低。(5)不同浓度褪黑素处理可以降低2种苗木NaCl胁迫下的叶片H2O2含量和O2-产生速率。处理第25 d时,2种苗木H2O2和O2-产生速率均达到最大值。与对照相比,北美豆梨的H2O2含量和O2-产生速率在50μmol/L、100μmol/L和150μmol/L处理下均极显著降低,而杜梨则在150μlmol/L和200μmol/L处理下极显著降低。(6)2种苗木在NaCl胁迫下细胞SOD、POD、CAT活性均先升后降。褪黑素处理可不同程度提高SOD、POD、CAT的活性,其变化呈先升后降趋势。100μmol/L处理条件下,北美豆梨的SOD、POD、CAT活性上升幅度最大;150μmol/L处理条件下杜梨的SOD、POD、CAT活性增幅最大。(7)褪黑素处理提高了 2种苗木在NaCl胁迫下的游离脯氨酸和可溶性蛋白的含量。在100μmol/L、150μmol/L处理下北美豆梨叶片脯氨酸含量极显著升高;在150μmol/L处理下杜梨叶片脯氨酸极显著升高;第25 d时,2种苗木的游离脯氨酸含量均达到最大值。50μmol/L、100μmol/L和150μmol/L处理条件下北美豆梨的可溶性蛋白均极显著上升;150μmol/L处理条件下杜梨的可溶性蛋白极显著上升。(8)褪黑素处理降低了 2种苗木根、茎、叶的Na+累积,增加了 K+含量,提高了 K+/Na+,其中根系K+/Na+在褪黑素各浓度处理下均显著提高。(9)对上述生理指标的隶属函数分析表明:北美豆梨和杜梨分别喷施100μmol/L、150μmol/L外源褪黑素时可以有效缓解NaCl对苗木生长的抑制。
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