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盐碱胁迫下7种百合的生理响应及外源褪黑素对百合耐盐碱性的影响

花匠小妙招
2024-08-27 22:21

【摘要】： 百合(Lilium)是多年生鳞茎植物,其花色艳丽,是重要的观赏花卉,适宜在微酸性土壤中生长,是对盐碱比较敏感的一类植物。因此对百合的耐盐碱性研究有重要意义。盐碱胁迫对百合并不是单一的生理毒害,往往伴随着离子毒害、渗透伤害、高p H值伤害等两种甚至两种以上生理伤害的协同作用。本研究选取通江百合(Lilium sargentiae Wilson)、毛百合(Lilium dauricum Ker-Gawl)、淡黄花百合(Lilium sulphureum Baker apud Hook)、宜昌百合(Lilium leucanthum Baker)、湖北百合(Lilium henryi Baker)5种野生百合,亚洲百合系‘丰收’(L.‘Foison’)、铁炮百合系‘凯旋’(L.‘Triumph’)2种栽培种为实验材料,研究盐碱胁迫对百合形态及生理指标影响,使用隶属函数法对百合耐盐碱性强弱进行评价。另外,选择耐盐碱性较差的百合‘丰收’(L.‘Foison’)为实验材料,对其施用不同浓度的外源激素褪黑素(MT)对百合耐盐碱性的影响,筛选最有利百合抵抗胁迫的外源激素MT浓度。主要研究结果表明:(1)盐碱胁迫对不同百合光合色素的影响。随着盐碱胁迫程度增加,7种百合的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均呈下降趋势,除毛百合、淡黄花百合、宜昌百合的类胡萝卜素含量有增有降,其余4种百合的类胡萝卜素含量均降低。当胁迫浓度为160mmol/L,7种百合的叶绿素含量降幅较CK均达到最大,其中‘丰收’的叶绿素a、总叶绿素、类胡萝卜素含量降幅最大;叶绿素b含量则是毛百合;宜昌百合的叶绿素含量降幅均最小。施用外源激素MT后,‘丰收’的叶绿素和类胡萝卜素含量均有不同程度增加,且随着外源激素MT浓度的增加,其含量呈现先升高后降低的趋势,在MT浓度为200μmol/L(T3)时增长最快。(2)盐碱胁迫对不同百合渗透调节物质的影响。通江百合、毛百合、淡黄花百合可溶性蛋白含量随着盐碱胁迫浓度增加呈现先升高后降低的趋势,而其他4种百合均持续上升,‘丰收’在胁迫浓度160mmol/L处增幅最大。淡黄花百合和湖北百合的可溶性糖含量呈现升高的态势,其余百合含量趋势均是先增后减,毛百合在80mmol/L是上升幅度最大。随胁迫的增加,除‘丰收’的Pro含量先升高后下降,其余6种百合的Pro含量均呈升高趋势,宜昌百合在6种百合中Pro含量积累最多。施用外源激素MT后,‘丰收’的可溶性蛋白、可溶性糖、Pro含量均有明显增加,且随着MT浓度增加呈现先上升后下降的趋势,外源激素MT可以同时提高盐碱胁迫下百合叶片的可溶性蛋白、可溶性糖和Pro含量,减弱盐碱胁迫对叶片渗透胁迫,可溶性蛋白和可溶性糖含量在T3时增幅最大,Pro含量在T2时最大。(3)盐碱胁迫对不同百合质膜稳定性的影响。随着盐碱胁迫浓度的增加,7种百合REC均呈缓慢上升趋势,种间增幅差异不明显;MDA含量均先增后减,变化量差异较明显。当胁迫到最高浓度160mmol/L时,REC增幅较大的是毛百合;湖北百合的MDA含量在受到盐碱胁迫前后均高于其他6种。加入外源激素MT处理后,‘丰收’的REC和MDA含量都低于净盐碱处理组,且随着MT浓度增加呈现先降低后升高的趋势,特别是T3组,REC最低;100μmol/L激素MT(T2),MDA降幅最大。(4)盐碱胁迫对不同百合活性氧代谢的影响。随着盐碱胁迫浓度的增加7种百合的S0D活性均先升高后降低。湖北百合和‘丰收’至胁迫浓度120mmol/L时SOD活性达最大值,其余5种百合在80mmol/L活性值达到峰值,说明SOD活性随着盐碱胁迫程度的增加受到了抑制。外源激素MT对‘丰收’进行处理后,使得SOD酶活性高于CK和T0组,随着外源激素MT浓度的增加,SOD酶活性先增加后减少,其中T2、T3组活性较强,且显著(P<0.05)高于T0组。(5)以7种百合各项生理指标的平均隶属函数值作为百合耐盐碱性的综合评价标准,其耐盐碱性能力从大到小为‘凯旋’>淡黄花百合>通江百合>毛百合>湖北百合>宜昌百合>‘丰收’。(6)以不同浓度外源激素MT处理下‘丰收’生理指标平均隶属函数值进行排序,对于‘丰收’来说在外源激素MT浓度为200μmol/L时其耐盐碱性最强,其次是100μmol/L和300μmol/L。适宜浓度的褪黑素,可以减缓百合光和色素的降解,提高的细胞渗透调节物质的浓度,抑制膜脂过氧化,保护膜结构的稳定性,增强植物保护酶活性。

【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2021

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