硫化氢调控盐胁迫下加工番茄种子萌发及幼苗生长的生理机制研究

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盐胁迫被认为是限制作物生长的主要障碍因子，严重制约农业的可持续发展。长期以来，增强作物抗盐性一直是个重要的目标。通过合适的方法去控制日益加重的盐胁迫是很有必要的。H2S作为一种新型的信号分子，已被证明参与调节植物的多种生理过程。
　　为探究外源H2S对加工番茄是否有缓解盐胁迫作用，本研究以新疆加工番茄（KT-7，KT-16， KT-32）为试验材料，对发芽期及苗期加工番茄幼苗进行了NaCl和NaHS(H2S供体)的不同浓度处理，研究了外源H2S对盐胁迫下种子萌发、苗期加工番茄苗生长及生理的影响，测定了种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等发芽相关指标，幼苗生物量积累等生长指标，相对含水量、根系活力、叶绿素含量、抗氧化酶活性等生理指标，探讨了H2S缓解盐胁迫对加工番茄生长影响的机理。所得主要结果如下：
　　1）研究结果表明，3种加工番茄品系KT-7，KT-16，KT-32在种子萌发时的NaCl半致死浓度分别为85，120，100mmol·L-1。利用NaHS(H2S供体)能够缓解盐胁迫对加工番茄种子萌发的抑制作用，并且表现为0.4mmol·L-1 NaHS缓解效应最好。NaHS浸种时间对盐胁迫下加工番茄种子的萌发也有影响，结果表明利用0.4mmol·L-1 NaHS浸种24h能够有效提高NaCl（半致死浓度）胁迫下KT-7， KT-16，KT-32种子的发芽率和上胚轴鲜重，同时还能有效提高种子萌发期的超氧化物歧化酶（SOD），过氧化物酶（POD），过氧化氢酶（CAT）活性，降低丙二醛（MDA）的积累。表明H2S参与了加工番茄种子萌发期的抗盐机制。
　　2）混合液发芽试验结果表明，随着NaHS浓度的增加种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性呈先上升后下降的趋势，其中，与盐胁迫单独处理相比，用0.4mmol·L-1 NaHS处理，种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、SOD、POD、CAT活性在KT-7中分别提升70％，250%，120%，130%，6.7%，150%和180%；在KT-16中分别提升50%，250%，60%，80%，4.3%，160%和200%；而显著降低了MDA的含量，并且对KT-7的缓解效应强于KT-16。
　　3）幼苗生理特性研究结果表明，低浓度的NaHS处理在一定程度上提高了盐胁迫下加工番茄幼苗的生物量、光合色素含量、相对含水量、根系活力、脯氨酸含量以及抗氧化物酶（SOD、POD、CAT）活性，而降低了电解质渗出率和丙二醛含量，其中以50μmol·L-1的NaHS处理效果最佳，与单独盐胁迫处理相比50μmol·L-1的NaHS使KT-7的生物量，叶绿素a，叶绿素b，类胡萝卜素含量， SOD活性分别增加30.8%~66.7%，61.8%，56.3%，57.0%，9.1%，而使电解质渗出率和丙二醛含量分别下降15个百分点和23.7%；使KT-32的生物量，叶绿素a，叶绿素b，类胡萝卜素含量，SOD活性分别增加24.0%~96.4%，49.8%，52.0%，46.7%，10.2%，而使电解质渗出率和丙二醛含量分别下降12个百分点和24.2%。综上，外源H2S处理通过提高幼苗的抗氧化水平，减少盐胁迫对加工番茄幼苗造成的氧化损伤，在一定程度上提高了加工番茄幼苗对盐胁迫的适应能力。
　　4）幼苗光合特性研究结果表明，外源H2S提高盐胁迫下加工番茄幼苗的生长及叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、叶片蒸腾速率（Tr）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）和PSII实际光化学效率（ΦPSII）;降低了胞间CO2浓度（Ci）、PSII调节性能量耗散的量子产额[Y（NPQ）]和非光化学猝灭系数（NPQ）；而PSII非调节性能量耗散的量子产额[Y(NO)]稳定在较低水平。并且对KT-32的缓解效应强于KT-7。综上所述，外源H2S通过提高加工番茄幼苗叶片的光合色素量和光合电子传递效率，有效地缓解盐胁迫对加工番茄叶片PSII的伤害。

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作者
郑州元;
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作者单位

石河子大学;

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授予单位石河子大学;
学科蔬菜学
授予学位硕士
导师姓名崔辉梅;
年度 2017
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类番茄（西红柿）;
关键词
硫化氢; 盐胁迫; 种子萌发; 抗氧化物酶; 光合参数; 叶绿素; 荧光特性; 加工番茄;

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