盐胁迫对番茄种子萌发中多胺形态变化和抗氧化的影响

以番茄“合作903”为材料,研究25~200 mmol·L^(-1) NaCl胁迫对其种子发芽、种子活力指数(SVI)、丙二醛(MDA)含量、保护酶活性、溶质积累和不同形态多胺含量的影响。结果表明:25、50 mmol·L^(-1) NaCl处理7 d,不影响番茄种子发芽率,但显著降低SVI;随着盐处理浓度上升,发芽率和SVI均显著下降。分别以种子发芽率和SVI为因变量,NaCl处理浓度为自变量,种子萌发和萌发后幼苗建成的耐盐阈值分别为106.1 mmol·L^(-1) NaCl(0.62%)和43.38 mmol·L^(-1) NaCl(0.25%)。随着NaCl处理浓度上升,萌发种子MDA含量显著上升,保护酶活性、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)均上升,游离态腐胺(fPut)、游离态亚精胺(fSpd)和游离态精胺(fSpm)、(fSpd+fSpm)/fPut均显著上升,束缚态腐胺(bPut)、束缚态亚精胺(bSpd)、束缚态精胺(bSpm)均显著增加,而(bSpd+bSpm)/bPut变化不明显。与对照相比,50 mmol·L^(-1) NaCl处理下,番茄萌发种子结合态亚精胺(cSpd)、结合态精胺(cSpm)含量及(cSpd+cSpm)/cPut均极显著上升,随着NaCl处理浓度上升,cPut、cSpd、cSpm含量及(cSpd+cSpm)/cPut均逐渐下降。综上所述,盐胁迫延缓、抑制番茄种子萌发,对于萌发后幼苗的建成抑制作用更强。番茄种子萌发阶段对盐分具有一定的抗性,主要由于番茄萌发种子中多胺代谢在盐胁迫下呈现(fSpd+fSpm)/fPut比值的急剧上升、cSpd和cSpm含量的显著上升和束缚态各多胺的显著积累,同时SS和SP的积累随盐胁迫加剧显著积累,从而提高了萌发种子的抗氧化和渗透调节能力;但是在高盐(150 mmol·L^(-1) NaCl)下,cSpd和cSpm的上升调控作用明显减弱,而束缚态各多胺、fSpd和fSpm的上升以及SS和SP积累调控作用仍在增强。

油菜素内酯浸种对盐胁迫番茄种子萌发的影响及其生理机制

为揭示油菜素甾醇类化合物提高作物耐盐的效应和机理,研究了10-11、10^(-10)、10^(-9)、10^(-8)、10^(-7)、10^(-6)、10^(-5)mol/L 2,4-表油菜素内酯(EBL)浸种处理对0、50、100、150、175 mmol/L NaCl胁迫7 d的番茄种子萌发、生长、溶质积累、抗氧化代谢的影响。结果显示:NaCl浓度越高的盐胁迫下,10^(-9)mol/L EBL浸种可体现出越显著的促进番茄种子萌发的效应;在所有处理下,EBL浸种浓度过高,即10^(-6)、10^(-5)mol/L EBL,均表现出对种子萌发的抑制效应。盐胁迫下种子萌发后,一定浓度的EBL浸种可表现出明显的增加种子胚根和下胚轴长,提高萌发种子鲜重和种子活力指数,其中10^(-9)mol/L EBL浸种处理促进效果最适;EBL浸种浓度过高,则表现出抑制效应。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^(-9)mol/L EBL浸种均可降低萌发种子体内的O2·-、H2O2、丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量;盐胁迫下,10^(-9)mol/L EBL浸种可显著提高萌发种子可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)的含量。150 mmol/L NaCl胁迫或非盐胁迫下,10^(-9)mol/L EBL处理可不同程度促进番茄种苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的上升。综上所述,盐胁迫下,一定浓度范围内的EBL浸种可明显促进番茄种子萌发或成苗,其中以10^(-9)mol/L EBL浸种的效果最好,主要是因为EBL施用可积极促进番茄种子萌发中物质转化,SS和SP等溶质积累增多,增强其渗透调节能力;同时SOD和POD酶活增强,缓解盐胁迫导致番茄种子萌发中的次生氧化胁迫。