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环鸟甘酸(cyclic guanosine mobophosphate,cGMP)作为植物体内的第二信使,在植物的抗性生理应答反应中具有不可或缺的作用。本试验通过使用不同浓度NaCl溶液(0、50、100、150、200 mmol/L)模拟盐害环境,同时添加20μmol/L cGMP处理黑麦草种子,分析黑麦草种子萌发期的萌发指标及生长状况;可溶性糖、可溶性蛋白等主要物质的含量;根系活力、丙二醛、脯氨酸等抗性指标;分光光度法和同工酶电泳技术分析抗氧化酶活性及其同工酶的影响。明晰cGMP对盐胁迫下黑麦草的耐盐机制,为提高黑麦草的耐盐性及其在盐碱地区的大面积种植提供理论依据和技术支撑。本研究取得如下结果;(1)20μmol/LcGMP能提高不同盐浓度下黑麦草种子的萌发指标及促进黑麦草的生长。黑麦草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数随盐浓度的增加呈逐渐下降的趋势。在不同浓度盐胁迫下,加入20μmol/LcGMP能在一定程度上提高黑麦草种子的发芽率,尤其对发芽势、发芽指数和活力指数有明显的促进作用,这种促进效果对100 mmol/L NaCl浓度最为显著。20μmol/LcGMP促进100 mmol/L NaCl胁迫下黑麦草种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别提高7.40%、133.33%、52.05%、104.17%;同时对黑麦草幼苗生长状况也具有明显的促进作用,在处理第8 d,黑麦草幼苗全长、根长和叶长分别提高了145.56%、177.83%和164.38%。(2)20μmol/Lc GMP能显著提高黑麦草萌发期的抗盐性。20μmol/LcGMP+100mmol/LNaCl处理与单独盐处理种子内营养物质的变化趋势均呈现先升高后降低的趋势;20μmol/LcGMP+100 mmol/LNaCl显著提高了种子内脯氨酸含量,而明显的降低种子萌发过程中MDA含量、O2-产生速率、H2O2含量和相对电导率。较100 mmol/LNaCl单独处理,20μmol/Lc GMP+100 mmol/LNaCl处理种子内的可溶性糖、可溶性蛋白、淀粉活性和脯氨酸含量分别提高47.88%、15.67%、48.54%和117.42%;20μmol/Lc GMP+100 mmol/LNaCl处理比100 mmol/LNaCl处理的黑麦草幼苗体内MDA、O2-、H2O2、电导率分别降低了128.65%、188.59%、211.97%和39.43%。(3)不同处理随处理时间的延长黑麦草幼苗和根中抗氧化酶活性及其同工酶表达存在差异。相比100 mmol/LNaCl处理,20μmol/L cGMP+100 mmol/LNaCl处理下幼苗中POD活性呈现逐渐升高的趋势;而SOD、CAT和APX活性呈现先升高后降低的趋势。POD、SOD、CAT、APX活性分别升高了11.36%、45.33%、44.92%、59.12%;在根中SOD、POD、CAT、APX活性都是呈现逐渐增加的趋势,分别增加了42.35%、12.49%、47.47%、26.80%。其中,根与幼苗中CAT活性相差显著。黑麦草在萌发过程中,在不同的处理条件下会诱导不同的同工酶产生,在不同的部位也会诱导不同的同工酶产生。在萌发期的幼苗中,相较与CK而言,100 mmol/L NaCl和20μmol/L cGMP+100 mmol/L NaCl处理黑麦草种子中POD同工酶谱带皆增加一条P6酶带,且随着处理时间的延长,P1、P2酶带颜色逐渐加深;在处理2-4 d,SOD同工酶各处理之间酶带没有变化,而到第6-8 d时S3酶带出现,SOD同工酶表达量变化不明显,但酶带强弱有一定变化;CAT同工酶在处理期间一直呈现C1、C2、C3 3条酶带,迁移率分别为0.493、0.389、0.316,酶带颜色深浅不一,说明有强弱变化。在萌发期处理的第8 d,黑麦草根中各处理间POD同工酶谱带出现了P4和P5两条新的酶带,且20μmol/L cGMP+100 mmol/L NaCl处理的黑麦草根中P3和P6酶带比CK和100 mmol/L NaCl胁迫下的颜色深,表明其酶活不同;根中SOD同工酶谱带一直保持S1和S2两条酶带,迁移率分别为0.422、0.614,不同处理间没有明显的差异。