中苜一号紫花苜蓿幼苗对混合盐碱胁迫的响应

本研究以中苜一号紫花苜蓿(Medicago sativa L.cv.Zhongmu No.1)为试验材料,分别进行浓度为0、40、80 mmol/L的混合盐碱胁迫(NaCl、Na_(2)SO_(4)、Na_(2)CO_(3)和NaHCO_(3)摩尔比为1∶1∶1∶1,pH值为9.3)处理,测定生长指标、生理指标及关键基因的表达水平,以期揭示其响应混合盐碱胁迫的机制。结果表明:随着混合盐碱胁迫程度的加剧,中苜一号紫花苜蓿幼苗的株高、光合速率、PSⅡ的有效量子产率和最大光化学量子产量均被显著抑制(P<0.05),过氧化氢、超氧阴离子和丙二醛积累量逐渐增多,过氧化物酶活性、脯氨酸和可溶性糖含量均显著增加(P<0.05);在80 mmol/L混合盐碱胁迫下,Na^(+)转运蛋白的编码基因MsSOS1、MsNHX1和MsHKT1的表达量均显著提高(P<0.05)。综合分析表明,中苜一号紫花苜蓿可能主要通过以下途径响应混合盐碱胁迫:(1)高表达MsSOS1、MsNHX1和MsHKT1等Na^(+)转运蛋白编码基因,促进Na^(+)外排、液泡区隔化及转移,避免因Na^(+)大量积累对植株造成离子毒害;(2)增强抗氧化酶活性,缓解由高pH值带来的氧化损伤。