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土壤次生盐渍化是现代化农业可持续发展必须解决的问题,其中土壤中Ca(NO3)2含量急剧增加是造成次生盐渍化的主要原因之一。番茄是重要的蔬菜栽培品种,但土壤盐渍化造成了番茄品质及产量下降,因此,提高番茄对Ca(NO3)2胁迫的抗性研究尤为重要。本研究以番茄(中蔬4号)为试验材料,采用营养液水培法,研究外源硒对Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗形态指标、抗氧化酶活性及基因表达、光合及荧光特性、干物质元素含量以及多胺含量的影响。主要研究如下:1.与对照相比,Ca(NO3)2胁迫显著降低了番茄幼苗叶绿素a、b和总叶绿素含量以及根系活力,显著抑制了其地上部和地下部生长;施加外源硒通过提高叶绿素含量和根系活力,从而有效缓解了Ca(NO3)2胁迫对番茄幼苗生长的抑制。2.与对照相比,Ca(NO3)2胁迫造成番茄幼苗过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子自由基(O2·-)、丙二醛(MDA)含量显著提高,SOD、POD和CAT酶活性显著提高,GR和TrxR活性和AsA-GSH循环相关酶活性降低,抗氧化酶相关基因表达水平显著下降,表明Ca(NO3)2胁迫引起番茄幼苗膜脂过氧化,造成还原库水平降低,活性氧大量积累。Ca(NO3)2胁迫下施加外源硒通过提高抗氧化酶相关基因mRNA表达水平及上调抗氧化酶活性,有效降低了番茄幼苗叶片H2O2、O2·-和MDA含量,缓解了膜脂过氧化的加剧,减轻了Ca(NO3)2胁迫造成的伤害。3.与对照相比,Ca(NO3)2胁迫降低了番茄幼苗叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),显著提高了胞间CO2浓度(Ci),且非气孔因素是导致光合作用下降的主要原因。同时胁迫条件下,显著降低了番茄幼苗最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、表观量子效率(AQY)、RCA和FBPase酶活性,且下调了关键酶基因的表达水平,而提高了幼苗非光化学猝灭系数(NPQ)和暗呼吸速率(Rd)。与胁迫处理相比,施加外源硒有效提高番茄幼苗基因表达的水平以及光合碳同化关键酶的活性,提高了幼苗叶片AQY、Fv/Fm、ΦPSⅡ、qP,降低了NPQ和Rd,从而提高了Pn、Gs和Tr,降低了Ci。表明外源硒通过诱导碳同化相关基因表达,增强叶片热耗散从而促进植株的光合作用,缓解Ca(NO3)2胁迫对番茄幼苗的生长抑制。4.与对照相比,Ca(NO3)2胁迫下番茄幼苗叶片及根系Ca、S大量积累,Mg、Na和P含量降低,致使番茄幼苗发生离子毒害。同时,番茄幼苗游离态多胺含量显著增高,多胺代谢合成及分解关键酶ADC、ODC、SAMDC、DAO和PAO活性及相关基因mRNA表达显著增加。Ca(NO3)2胁迫下施加外源硒有效降低了植株根系及叶片Ca、S含量,提高了Mg、Na和P含量,游离态多胺及多胺合成酶含量显著提高,多胺分解酶含量降低,其相关基因mRNA表达水平也显著提高,说明外源硒降低了番茄幼苗的毒害离子,使体内各离子趋于正常水平,且维持体内较高的多胺水平,以缓解Ca(NO3)2胁迫对番茄幼苗的生长抑制。