外源脱落酸对铝胁迫下栝楼连作障碍作用机制的研究

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本试验以栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)为试材,采用水培法培养种植和田间种植研究的方法。分别将用外源ABA预先处理的栝楼幼苗施以铝胁迫和三年连做障碍情况下的栝楼施以外源ABA处理,并对栝楼的生长发育,防御酶系统以及其生理指标的变化进行研究。主要研究结果如下:1.连作障碍下,与未施外源ABA的处理组T0(0 mg/L ABA)相比处理组T1(2.5mg/LABA). T2(5 mg/L ABA)、T3(7.5 mg/L ABA)、T4(10 mg/L ABA),叶绿素a,叶绿素b和Asa含量明显受到抑制,可溶性糖、Pro、MDA和Dasa含量升高显著。而且随着外源ABA浓度的升高,叶绿素a,叶绿素b和Asa含量呈现先升后降的趋势,可溶性糖、Pro、MDA和Dasa含量呈现先降后升的变化。说明低浓度的外源ABA可以提高栝楼抵抗连作障碍的能力,但过高浓度的ABA不起作用。2.铝胁迫下,单铝处理组T1(0 mg/L ABA,600μmol/L A13+)相比对照组CK(0 mg/L ABA,0μmol/L Al3+),根长,根系活力,ETR, Fm, Fv/Fm,叶绿素a含量,叶绿素b含量、Asa含量和GSH含量显著降低,在外源ABA的作用下,有所回升,但不会恢复到对照组CK的程度。过高浓度的ABA,如T4(7.5 mg/L ABA,600μmol/L Al3+)、 T5(10 mg/L ABA,600μmol/L Al3+)处理组会使根长,根系活力,ETR, Fm, Fv/Fm,叶绿素a含量,叶绿素b含量、Asa含量和GSH含量再次下降,甚至个别出现低于T1处理组的现象。单铝处理组T1相比对照组CK,F0、可溶性糖含量、MDA含量、Pro含量、H202含量、Dasa含量发生显著上升,随着外源ABA浓度升高出现先下降后回升的现象。3.连作障碍下,栝楼叶内的抗氧化酶系SOD、POD、CAT,和PPO活性随着施用外源ABA的浓度均呈现峰状变化,即先升高后下降,PPO活性的峰值出现在T3处理组,其他酶活性峰值出现在T2组。PAL和APX活性在外源ABA加入后显著上升,但过高弄得的ABA出现抑制现象。根据隶属函数分析,ABA缓解栝楼连做障碍的能力为:T2> T3> T1> T0> T4。说明一定浓度范围内的ABA可以增强连作障碍下栝楼的抗氧化能力,保护植物细胞免受过氧化物的伤害。4.栝楼叶内的防御酶SOD、POD、CAT、PAL和APX活性在铝胁迫下,发生显著的抑制现象,随着外源ABA浓度的升高,防御酶活性大小呈现先升后降的趋势。这种现象说明一定浓度的外源ABA有缓解铝胁迫的作用。根据隶属函数分析和耐铝系数分析得到一致的结论,处理组的耐铝能力大小为:T3(5 mg/L ABA,600μmol/L Al3+)> T4> T2(2.5 mg/L ABA,600μmol/L Al3+)> T1> T5。
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