外源多肽对NaCl胁迫下巴西蕉幼苗生理特性的影响

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本研究以我国香蕉主栽品种之一巴西蕉幼苗(Musa AAA Cavendish subgroup cv. Brazil)为材料,采用营养液栽培,研究四种不同浓度(400倍、600倍、800倍和1000倍)外源多肽对盐胁迫(150 mmol·L-1 NaCl)下巴西蕉幼苗的生长、光合作用、抗氧化酶活性、离子分布的影响,目的是阐明多肽提高巴西蕉耐盐性的生理生化机制,为香蕉生产中应用多肽提供理论依据,也为深入研究多肽对香蕉耐盐的影响提供思路。结果如下:1. NaCl胁迫下抑制巴西蕉幼苗的生长,600、800、1000倍液多肽可显著提高巴西蕉幼苗地上部分植株含水量及叶片相对含水量;而400倍液多肽处理对盐胁迫下巴西蕉幼苗生长起抑制作用。2. NaCl胁迫下,巴西蕉幼苗根系活力和根系活跃吸收面积都随胁迫时间延长而减小。其中400倍液多肽下降程度最大,而600、800、1000倍液多肽的下降程度较小,对维持巴西蕉幼苗生命活动所需的水分和养分供应起到一定保护作用。3. NaCl胁迫下,巴西蕉幼苗的渗透调节功能受到刺激,表现为脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质的含量在处理初期明显增加,但随着胁迫时间的延长,各渗透调节物质的含量转为下降,说明巴西蕉幼苗所受盐害加重。600、800、1000倍液多肽处理,可提高巴西蕉幼苗渗透调节物质含量的同时,还能使这些物质维持在较高的浓度。4. NaCl胁迫下,巴西蕉幼苗叶片的叶绿素含量下降,净光合速率降低,光化学效率降低。600、800、1000倍液多肽减缓了胁迫下巴西蕉幼苗叶片叶绿素含量降低,保持较高的光化学活性和光合速率。5. NaCl胁迫下,巴西蕉幼苗活性氧代谢系统受到严重影响,促进膜脂的过氧化反应。巴西蕉幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性先升高后降低,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高,质膜透性增大。600、800、1000倍液多肽能降低MDA的积累和质膜透性,有效缓解NaCl胁迫引起的巴西蕉幼苗的膜脂过氧化,显著提高巴西蕉幼苗SOD、POD、CAT的活性,并能够保证其在长时间内维持较高的活性,从而降低了MDA的含量,维持了膜的稳定性,提高了巴西蕉幼苗的耐盐性。6. NaCl胁迫下,巴西蕉幼苗地下部分(根系)和地上部分(假茎和叶片)中Na+含量升高,K+/Na+比值降低。随着NaCl胁迫时间的延长Na+含量增加、K+/Na+比值降低差异显著,而K+含量变化不显著。600、800、1000倍液多肽能降低巴西蕉植株体内Na+含量,增加K+/Na+比值。可见,适度的多肽是通过减少Na+的吸收,来增强巴西蕉幼苗的耐盐性。7.本试验添加不同浓度的多肽,其中以600倍液的多肽提高巴西蕉幼苗的各项生理生化指标的效果最佳。但其分子基础等尚不十分清楚,因此多肽提高香蕉耐盐性的机制尚需进一步研究。
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