硼对盐胁迫下甜菜生长抑制缓解机制的初步研究

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硼作为一种植物生长所必需的微量元素,它对植物生长有多种重要功能。硼对盐胁迫下甜菜生长抑制具有显著的缓解作用,本论文对硼缓解盐胁迫下甜菜生长抑制的可能原因进行初步探讨。主要结果如下:1.盐敏感甜菜品种的筛选及盐浓度确定通过施加0mmol·L-1、100mmol·L-1、200mmol·L-1、300mmol·L-1NaCl对三个甜菜品种幼苗进行15天的处理,通过盐害指数、干鲜重、叶面积的分析,结果表明对盐最敏感的甜菜品种是KWS3418,最敏感的NaCl浓度是300mmol·L-1。2.硼处理敏感时期的确定从萌发开始分成两个处理分别进行正常处理和缺硼处理,待甜菜幼苗长到第二对真叶成熟时记为二叶期,以此类推分别记为三叶期、四叶期。通过观察三个时期的形态差别并结合比较其地上、地下干鲜重,我们发现随着处理时间的增加,缺硼对植物体的影响逐渐增大。在四叶期时,与正常组相比缺硼组的生长抑制量最大。因此我们确定随着处理时间的增加,甜菜幼苗对硼的需要量不断增加,在最适硼浓度的选择和硼盐组合处理中我们把处理时间延长到30天,幼苗生长期为四叶期。3.甜菜生长最适硼浓度的确定幼苗经过0μmol·L-1、25μmol·L-1、50μmol·L-1、250μmol·L-1、750μmol·L-1、1250μmol·L-1硼酸处理30天后,分析各项生理指标得出一致的结果:与0μmol·L-1硼酸处理相比,随着硼处理浓度增加到250μmol·L-1,甜菜的生长得到了促进作用,50μmol·L-1的硼酸处理下的甜菜幼苗的生长量为最大。随着硼浓度的进一步增加,甜菜的生长则受到了抑制,出现植株矮小、叶片卷曲现象。因此,我们可以确定50μmol·L-1是甜菜品种KWS3418生长最适合的硼浓度。4.不同浓度硼对盐胁迫下甜菜幼苗生长的影响与对照(CK)相比,300mmol·L-1NaCl+25μmol·L-1硼酸处理组(盐+25)的幼苗其干鲜重均大大降低,其地上干重占对照的比重仅为32.21%,地下比重为28.97%。NaCl+50μmol·L-1硼酸处理组(盐+50)与NaCl+25μmol·L-1硼酸无显著性差异。NaCl+250μmol·L-1硼酸处理组(盐+250)和NaCl+750μmol·L-1硼酸处理组(盐+750)的缓解量占NaCl+25μmol·L-1硼酸处理组的比重分别为48.85%和80.48%。NaCl+750μmol·L-1硼酸处理组为缓解最多的处理组。NaCl+1250μmol·L-1硼酸处理组(盐+1250)并未缓解。测定叶面积、叶绿素含量及光合参数等都得出相似结论。5.硼盐组合对甜菜幼苗生长抑制的缓解机制探究通过分析硼盐组合处理下甜菜幼苗的膜脂过氧化程度、可溶性糖含量、离子含量,变化最为显著的是Cl-含量。与对照相比,盐+25处理组(300mmol·L-1NaCl)的Cl-含量最高,达到对照的9.66倍,盐+50、盐+250、盐+750和盐+1250处理组分别是对照的6.37倍、3.32倍、1.63倍和1.57倍,可以看出硼盐组合处理组随着硼浓度的升高,其Cl-含量与300mmol·L-1NaCl处理组相比,都显著下降,下降比率分别为34.1%、65.6%、83.14%和83.74%。因此我们推断硼对Cl-的调节可能是缓解盐胁迫下生长抑制的原因。基于以上结论我们对盐胁迫下甜菜幼苗施用了不同浓度的氯离子通道抑制剂。分析植株的干鲜重,与对照相比盐+25处理组(300mmol·L-1NaCl)明显受到抑制,而在盐+750处理组和盐+抑1组(NaCl+50μmol·L-1ZnCl2)中,各值都有显著回升。地上鲜重中盐+750处理组和盐+抑1组,分别比盐+25处理组升高了63%、52%。测定其他各指标发现趋势相似。Cl-含量的测定结果表明,盐+750处理组和盐+抑1组的Cl-含量均比盐+25处理组低,分别降低了36.28%和41.71%,说明硼缓解盐胁迫下甜菜生长抑制很可能是通过下调Cl-含量。而盐+抑2处理组(NaCl+200μmol·L-1ZnCl2)可能是对幼苗产生了伤害,并见未缓解效果。我们有理由推测Cl-含量的减少可能是硼缓解盐胁迫下生长抑制的可能原因之一。
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