水杨酸引发对红麻幼苗耐盐性的影响

摘要：

[目的]研究水杨酸(SA)引发对盐胁迫下红麻生长及生理响应,并揭示SA引发对红麻中逆境相关基因的诱导模式,为红麻耐盐性研究提供理论依据.[方法]以2个不同耐盐性红麻品种(盐抗性材料为CP018,盐感性材料为CP047)为研究对象,将种子引发处理后进行水培试验,分析SA引发对红麻种子萌发及150 mmol·L-1 NaCl胁迫下幼苗农艺性状及生理方面的影响,并通过qRT-PCR技术分析SA引发逆境相关基因的表达模式.[结果]盐抗性品种CP018经过0.2mmol·L-1 SA引发后,能显著提升种子发芽率、发芽势和发芽指数,分别提高34.78％、31.30％和58.07％;盐感性材料CP047也有一定的提高,分别提高7.50％、10.56％和6.23％,但是未达到显著水平.在盐胁迫条件下,经SA引发(S1)与未引发(N1)相比,株高抑制率在盐抗性和盐感性品种中分别显著降低4.07％(CP018)和3.91％(CP047),干重抑制率在2个品种中分别显著降低15.50％(CP018)和15.68％(CP047);鲜重抑制率在盐感性品种CP047中显著降低4.46％,但在盐抗性品种CP018中未达到显著水平.根系扫描分析表明,根长抑制率在盐抗性和盐感性材料中分别显著下降10.74％(CP018)和10.77％(CP047);根表面积抑制率在盐抗性和盐感性品种中分别下降5.09％(CP018)和2.95％(CP047),仅在盐抗性品种CP018中达到显著水平;而根系活力抑制率在盐感性品种CP047中降低46.21％,在盐抗性品种CP018中降低6.56％,仅在盐感性品种CP047中达到显著水平.灰色关联度分析发现根系活力是对影响植株干重最重要的因素.SA引发能降低盐胁迫下红麻叶片的MDA含量,提高POD和SOD酶活性.对12个逆境相关基因的表达量分析结果表明,ACCD、APX2、SOS1、ARR2、PAL、ERF.C3、CHIT和TIFY11表达水平在SA引发处理下均显著上调,而ERF9、ERS1、MYC2和XTH2在2个材料中的表达模式存在差异,其中,XTH22在CP047中显著上调,在盐抗性品种CP018中无显著变化,ERS1和MYC2在盐抗性品种CP018中显著上调,在盐感性品种CP047中却显著下降,而ERF9在2个品种中的趋势则与此相反.[结论]适宜浓度的SA引发可以显著缓解红麻在盐胁迫下的生长,且对不同红麻种质资源的影响程度和方式存在差异,SA可能通过影响生理过程如抗氧化酶系统,并通过诱导特异基因的表达调节红麻植株对非生物胁迫的响应.

关键词：红麻(Hibiscus cannabinus L.)、种子引发、水杨酸、抗氧化酶活、盐胁迫

所属期刊栏目：55

分类号：S563.5;Q755;S641.2

资助基金：国家自然科学基金;现代农业产业技术体系

在线出版日期：2022-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2696-2708