水杨酸对菊芋耐高氯酸盐胁迫的影响

为探究ClO4-胁迫下外源水杨酸(salicylic acid,SA)对菊芋(Helianthus tuberosus L.)的生理调节作用,以徐州、潍坊和南京3个不同产地耐盐菊芋为试材,进行液培处理,研究NaClO4胁迫条件下(50 mmol/L),SA不同时间间隔喷施处理对菊芋幼苗的形态学指标、根系活力和光合作用及抗氧化能力的影响。结果表明,ClO4-对菊芋幼苗的生长发育可产生不同程度的毒害作用,喷施SA可有效减轻其对植株的胁迫损伤,且不同产地菊芋的变化趋势相似,植物鲜重、叶面积、株高和根长明显改善,叶片中叶绿素含量及荧光参数显著升高,且每天喷施缓解效果最大;而根系活力在间隔1天喷施效果最佳。同时,H2O2含量呈现出随SA喷施频率的增加而上升趋势,当喷施间隔为2天时,平均增加47.69%,喷施间隔为1天时平均增量为50.93%,每天喷施时平均增幅达到最大值56.80%;且超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活力得到提高,丙二醛(MDA)及游离脯氨酸含量显著降低(P<0.05)。表明SA可通过诱导H2O2作为信号分子增强植株耐受ClO4-的能力。通过灰色关联度分析可知,喷施SA对ClO4-胁迫下叶绿素荧光参数和根系活力影响最大。综上所述,叶面喷施50μmmol/L SA主要是通过影响菊芋叶片和根系,激发H2O2调控抗氧化酶活性的变化,参与体内渗透调节来保护植株光合系统和根系活力,降低ClO4-胁迫对菊芋的伤害,且每天喷施处理的缓解效果最佳,这为菊芋在ClO4-污染土壤中的栽培提供理论指导。