干旱胁迫对藜麦幼苗组织解剖结构和生理特性的影响

为探究藜麦幼苗不同组织对干旱胁迫的响应,本试验采用盆栽方法设定不同田间持水量(100%、50%、25%)和不同处理时间(0、48、96 h),分别对藜麦幼苗根、茎、叶组织的解剖结构、脯氨酸含量以及吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、脯氨酸脱氢酶(PDH)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性进行检测和分析。结果表明,与100%田间持水量相比,随着田间持水量的降低及处理时间的延长,藜麦根直径、表皮厚度均呈增长趋势,最大分别增加了9.1%和64.9%;茎组织各指标值呈逐渐降低趋势,其中髓腔直径最大降低了55.6%;叶片组织各指标值也在25%田间持水量处理96 h后达到最低值;根、茎、叶3种组织中脯氨酸含量及P5CS活性均呈逐渐上升趋势;叶中脯氨酸积累量高于茎和根,叶和茎中PDH活性呈逐渐降低趋势,而在根中则逐渐升高;根、茎、叶中3种酶活性在不同处理下表现不同,其中叶和茎中3种酶活性在50%田间持水量处理96 h后达到最高,根中3种酶则在25%田间持水量处理96 h后仍维持较高活性。总之,藜麦幼苗可通过增加根粗来抵御一定的干旱胁迫,可通过提高体内脯氨酸含量、P5CS活性及抗氧化酶活性提高抗旱性;且根在干旱下的形态及生理反应不同于叶和茎。本研究为藜麦的抗逆性机制研究提供了一定的理论依据。