中亚滨藜对盐胁迫和高温胁迫的交叉抗性研究

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目前多种胁迫的交叉抗性研究越来越受到重视。生长在盐碱地的植物不仅面临盐胁迫,而且高温对其生长也是一个严峻的挑战,特别是在炎热的夏季。本实验以中亚滨藜为实验材料,研究其对盐胁迫和热胁迫的交叉抗性机理。主要实验结果如下:  1、中亚滨藜热害临界温度及盐处理对其影响:  随着处理温度的升高,两组实验材料净光合速率逐渐下降。当温度高于42℃,对照组净光合速率下降幅度较大,而300 mmol·L-1NaCl盐处理组受到的影响较小。直到温度高于45℃时,盐处理组净光合速率下降幅度较为明显。51℃时,两组材料净光合速率为负值。从气孔导度、胞间二氧化碳浓度、气孔限制值的变化分析可知,前期净光合速率下降的原因主要是由于气孔限制;后来当温度上升到足以伤害到光合器官时,净光合速率大幅下降,此时主要是由于非气孔限制。实际光化学效率的变化规律与净光合速率变化规律相同。  从两组叶绿素荧光动力学曲线可以看出,42℃左右时对照组出现K相,而盐处理组出现K相的温度在45℃左右。通过对叶绿素荧光参数的分析可知,当温度接近热害临界温度时,各参数变化较为剧烈。通过Arrhenius图可以看出,对照组的绝大部分参数在42℃时发生了剧烈变化,而盐处理组在45℃才会发生明显变化。综上所述,中亚滨藜的热害临界温度为42℃,300 mmol·L-1NaCl盐处理将中亚滨藜热害临界温度提高了3℃。  2、盐处理对中亚滨藜抗热性的影响:  经过300 mmol·L-1NaCl处理的中亚滨藜在40℃高温下,其净光合速率高于对照。盐处理组的ΦPo、ΦEo、RC/CSm、PIABS都高于对照组,而ΦDo比对照组低。表明经过盐处理的中亚滨藜在高温下仍能保持较高的有活性的反应中心数目,有利于其光合性能的维持,而用于热耗散的能量较低。盐处理组其叶片脯氨酸、可溶性糖含量、SOD活性均高于对照组,组织渗透势较低,表明其保水能力以及抗氧化能力较强。40℃下盐处理组DGDG、PG高于对照,其DGDG/MGDG较大。DGDG/MGDG增加能够保护植物的光合器官,从而使光合作用顺利进行。40℃处理后,盐处理组PG中饱和脂肪酸水平与对照相比较高,提高了PG相变温度,使耐热性增加。因此,一定程度的盐处理提高了中亚滨藜的耐热性。  3、高温处理对中亚滨藜抗盐性的影响:  经过40℃高温处理的中亚滨藜受到盐激后其净光合速率略高于对照。热处理组ΦPSII、ΦPo、ΦEo、ΦDo、PIABS同样略高于对照组,不过两者无明显差异,可见盐激对两组中亚滨藜都造成了严重的伤害。热处理组叶片脯氨酸含量明显高于对照,叶片中MDA含量以及相对电导率明显比对照低。说明热处理组受到盐胁迫的伤害相对较小。所以,适当的高温处理对提高抗盐性来说有一定的积极作用,但是现象不明显。
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