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本试验以花生(Arachishypogaea L.)品种鲁花11号为材料,于生物培养箱和日光温室中,在正常水分和25%(W/V)聚乙二醇(PEG-6000)溶液模拟干旱条件,系统研究了正常水分和干旱胁迫下不同浓度冠菌素(COR)浸种对花生种子萌发和幼苗生长的影响及提高幼苗抗旱性的生理基础。研究结果表明:
1.正常水分条件下,冠菌素(COR)浸种对花生幼苗叶片相对含水量、渗透调节物质、保护性酶活性、MDA含量、光合性能及根系活力的影响效果不明显。
2.干旱胁迫下,0.0001μmol·L-1、0.001μmol·L-1、0.01μmol·L-1、0.1μmol·L-1和1μmol·L-1浓度的冠菌素(COR)溶液浸种,降低花生幼苗主茎高、侧枝长、叶面积和主根长受干旱影响的程度,提高花生幼苗干物质积累和根冠比,其中以0.01μmol·L-1处理的效果最佳。
3.干旱胁迫下,适宜浓度(0.01μmol·L-1)的冠菌素(COR)浸种,可促进种子萌发,提高种子发芽势和发芽率,提高发芽指数及活力指数。
4.冠菌素(COR)可显著提高干旱胁迫下花生幼苗叶片和根系可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸和游离氨基酸等渗透调节物质的含量,有利于降低渗透势,提高花生幼苗根系吸水能力和叶片保水能力,从而增加了花生幼苗叶片相对含水量。
5.干旱胁迫下,冠菌素(COR)提高花生幼苗叶片叶绿素含量,增加胞间CO2浓度,提高净光合速率,降低了气孔导度和蒸腾速率,从而促进光合作用,抑制水分蒸发,提高了花生幼苗对干旱胁迫的抵抗能力。
6.干旱胁迫下,冠菌素(COR)提高了花生幼苗叶片中SOD、POD、CAT酶活性,降低了叶片MDA的含量,降低了叶片细胞膜相对透性,从而增强了活性氧的清除能力,抑制了细胞质膜的过氧化作用,维持了细胞正常的结构和功能。
7.干旱胁迫下,冠菌素(COR)可显著提高花生幼苗根中IAA和ZR含量,显著提高叶片中ABA、GA3、IAA和ZR含量,显著提高茎中ABA、GA3和ZR的含量。根中GA3和ABA含量和茎中IAA含量均有所提高,差异不显著。花生幼苗内源激素水平的变化,是COR提高幼苗抗旱性的重要生理基础。
研究认为,0.01μmol·L-1的冠菌素(COR)浸种可作为提高花生幼苗抗旱性的技术措施。