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在自然界中番茄经常受到土壤盐渍化的负面影响,从而影响其产量和品质。褪黑素(melatonin,MT)是一种广泛存在于生物体内的色氨酸衍生物。最近研究发现,MT能够调控植物生长发育的许多重要过程以及植物在非生物或生物胁迫下对MT的响应,如MT提高了甜瓜、葡萄、湖北海棠、水稻及狼尾草等植株的耐盐性。但关于MT对番茄(Solanum lycopersicum)幼苗耐盐性影响的研究甚少。本研究通过不同浓度外源MT浸种及外源喷施幼苗的方法,初步探讨了盐胁迫下MT处理对番茄种子萌发及幼苗生理特性的影响,阐明MT调控番茄幼苗耐盐性的浓度效应及其生理机制,为提高番茄植株的耐盐性提供重要的理论依据。主要研究结果如下:在150 mMNaCl胁迫下,研究了用12.5～400μMMT浸种24 h后对番茄出苗率、根长、下胚轴长和干鲜重的影响。结果表明,外源MT处理缓解NaCl抑制番茄种子萌发具有剂量效应,以100μM处理效果最好,显著提高了番茄的出苗率、下胚轴长、根长及干鲜重。在番茄幼苗四叶一心时期进行不同浓度盐胁迫处理后,番茄幼苗的生长受到不同程度的抑制。外源喷施MT均显著提高番茄幼苗在低盐(75mMNaCl)和高盐(150mMNaCl)胁迫下的生长,说明喷施MT能够有效缓解盐胁迫对番茄幼苗的伤害。随着外源MT浓度的增加,对盐胁迫下番茄幼苗的生物量和叶绿素含量的增加效果越来越好。当MT浓度达到100 μM时,其促进效果最显著,番茄幼苗根、茎和叶片对Na的积累显著降低;K/Na比值显著上升。喷施MT明显提高了盐胁迫下番茄幼苗体内N、P、K的含量,这对于维持番茄体内的养分平衡、保证其正常生理代谢和促进番茄植株生长具有重要意义。为进一步探究外源MT提高番茄幼苗耐盐性的生理机制,在番茄幼苗三叶一心时期进行150 mM NaCl胁迫和MT处理发现:喷施100μM MT能够显著增加番茄幼苗生物量、叶片的叶绿素含量和净光合速率(Pn),降低气孔限度值(Ls);此外,100μM MT显著提高盐胁迫下番茄幼苗根、茎、叶片的可溶性糖含量和K含量,并促进根部对N、P、K、Ca、Mg等元素的吸收和上部位叶片对N、P、K的累积。喷施MT能够调节番茄幼苗对K、Na的选择性吸收,降低Na含量、提高K/Na比,尤其是促进K向地上部的运输。喷施MT显著提高了 APX、SOD、GS、GOGAT、GR、Rubisco酶活性和GSH含量,降低了GSSG和MDA含量,从而提高了 GSH/GSSG比值,降低了活性氧(ROS)水平,提升了植株氧化还原能力,保护光合机构,促进叶片的光合作用等,最终增强了番茄幼苗对盐胁迫的耐受力。结果表明:外源MT能够通过降低离子毒害,改善体内离子养分平衡,提高叶片光合作用,增强体内保护酶的活性,从而提高植株的耐盐性。