氯化血红素缓解水稻幼苗期NaCl胁迫的生理特性研究

盐胁迫已成为全球范围内最普遍的非生物胁迫,严重影响作物的生长。水稻作为重要的粮食作物,通过化控技术提高其耐盐能力具有重要意义。为研究NaCl胁迫对水稻幼苗生长和生理特性的影响及氯化血红素(hemin)缓解NaCl胁迫调控机制,以黄华占和湘两优900为材料进行盆栽试验,在水稻三叶一心期叶面喷施5μmol/L hemin,48 h进行50 mmol/L NaCl胁迫处理。每品种设置3个处理,分别为(1)CK:0 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(2)S处理:50 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(3)SH处理:50 mmol/L NaCl+5μmol/L hemin;NaCl处理后3、6、9、12 d进行取样,测定水稻幼苗生长参数、气体交换参数及生理指标。结果表明:NaCl胁迫下,2个水稻品种的幼苗生长受阻,光合速率下降、活性氧激增。抗氧化酶活性在胁迫前期与CK相比显著增加,但随胁迫时间的延长,酶活性较CK显著下降。其中,NaCl胁迫对黄华占的抑制作用强于湘两优900。叶面喷施hemin增加2个水稻品种的株高、茎基宽、生物量、总根长、根表面积、根体积和根尖数;增强水稻叶片SPAD和光合能力;减少活性氧(O_(2)^(-·)和H_(2)O_(2))积累,降低丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率(EL);激活水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及提高抗坏血酸(AsA)和可溶性蛋白含量。结果表明,NaCl胁迫对水稻幼苗产生抑制作用,叶面喷施hemin可通过提高净光合速率、抗氧化物活性或含量,降低膜脂过氧化程度来缓解NaCl胁迫对水稻幼苗所造成的损伤。

调环酸钙对盐胁迫下水稻幼苗生长及抗性生理的影响

为探讨调环酸钙(prohexadione-calcium,Pro-Ca)对盐胁迫下水稻幼苗的缓解作用,明确Pro-Ca提高水稻耐盐能力的最适浓度,以水稻品种‘黄华占’为试验材料,研究不同浓度(25、50、75、100、125、150mg·L^(-1))Pro-Ca对盐胁迫下水稻幼苗生长及抗性生理的影响。结果表明:盐胁迫抑制水稻正常生长,对水稻抗性生理产生不利影响。外源添加Pro-Ca促进盐胁迫下水稻幼苗的地上部生长,提高根系活力,增强超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性,提高可溶性蛋白和脯氨酸的含量,降低叶片相对电导率及O_(2)^(-)·的产生速率,增加叶片SPAD,提高净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和表观叶肉导度(AMC)。综合分析,100 mg·L^(-1)浓度处理时效果最好,表现为茎基宽、根系总长度、干质量、净光合速率及CAT等出现最大值。初步推断在盐胁迫下,Pro-Ca通过提高植物抗氧化酶活性、叶绿素含量及渗透调节物质含量,降低幼苗O_(2)^(-)·的产生速率及电解质渗透来保护细胞结构的完整,促进幼苗生长及光合速率的上升,从而增强水稻幼苗耐盐能力。