施用茉莉酸甲酯对草莓幼苗叶片抗盐生理生化指标的影响

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草莓是世界范围内的重要栽培果树。随着设施农业栽培技术的推广,土壤盐渍化成为了草莓设施栽培过程中存在的一个普遍威胁,并阻碍草莓生产与栽培推广。茉莉酸甲酯(Methyl Jasmonate,MJ)是一种新型的植物生长调节剂具有无毒高效的优点,能够有效提高多种植物对盐胁迫等非生物胁迫的抗逆性,具有广阔的应用前景。在本试验中,采用200mM盐水灌溉栽培草莓红颜(Fragaria×ananassa cv.‘Benihoppe’)幼苗作为盐胁迫条件,并分别通过叶片喷施用0.25mM的茉莉酸甲酯以及茉莉酸生物合成抑制剂水杨酰羟肟酸(Salicylhydroxamic Acid,SHAM)。通过测定草莓叶片光合作用指标、渗透调节物质指标、活性氧及活性氧清除酶指标等生理指标,对盐胁迫下茉莉酸对草莓叶片抗盐性的生理变化进行探究。更进一步地,通过采用高通量测序手段对此过程中相关基因变化从转录组层面进行了探究,以期为深入了解茉莉酸影响植物抗盐性的分子机制提供参考,并为实际生产中减轻设施栽培中盐胁迫对草莓影响提供有效的方法。本实验结果表明,草莓幼苗在盐胁迫下叶片中光合色素随着盐胁迫的持续而变化,并伴随渗透调节物质含量的变化、活性氧清除相关酶SOD的活性变化以及植物细胞受损指标丙二醛含量上升。在通过外源施用茉莉酸甲酯处理的实验组抑制了草莓幼苗叶片叶绿素含量降低的趋势,但增加了叶片中丙二醛含量,对活性氧清除相关酶的影响不显著。通过测定施用茉莉酸生物合成抑制剂SHAM的生理指标表明,SHAM施用抑制了盐胁迫下草莓幼苗叶片叶绿素降低的趋势,但会增加丙二醛含量和降低脯氨酸含量。高通量测序比较了第6天采集的茉莉酸甲酯处理组与空白对照组的叶片转录组变化情况,获得了较好的测序数据并得到了2490个显著差异表达基因。对差异基因的富集分析得到了两个样本中存在的8个差异代谢通路。综上表明,外源施用茉莉酸甲酯对维持草莓幼苗抵御盐胁迫下生理指标有一定的积极作用。
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