混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理和基因表达的影响
Effects of Mixed Saline-Alkali Stress on Physiology and Gene Expression of Alfalfa Seedlings作者机构:中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 内蒙古草业技术创新中心有限公司内蒙古呼和浩特010070
出 版 物:《草地学报》 (Acta Agrestia Sinica)
年 卷 期:2024年第32卷第4期
页 面:1044-1054页
核心收录:
学科分类:090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学]
基 金:国家草业技术创新中心(筹)重大创新平台建设专项(CCPTZX2023B04) 国家林业和草原种质资源库(2005DKA21003)资助
摘 要:本研究以‘ZN-1’和‘保定’苜蓿(Medicago sativa L.‘Baoding’)为试验材料,以浓度梯度为0 mmol·L^(-1),40 mmol·L^(-1)和80 mmol·L^(-1),pH值为9.3的混合盐碱溶液(NaCl∶Na_(2)SO_(4)∶NaHCO_(3)∶Na_(2)CO_(3)摩尔比为1∶1∶1∶1)进行胁迫处理,比较2个紫花苜蓿幼苗的生长指标、生理指标和基因表达(ROS清除、离子转运和光合调控3类基因)差异,以期为解析紫花苜蓿耐混合盐碱胁迫响应机制提供理论依据。结果表明,随着混合盐碱胁迫浓度的增加,2个紫花苜蓿的株高、干重、叶绿素含量、光合速率以及Fv/Fm等均出现明显的损伤(P0.05)。其中,‘ZN-1’的耐混合盐碱性显著高于‘保定’苜蓿,主要表现为‘ZN-1’的株高和生物量更高、叶绿素含量和抗氧化酶的活性更高,净光合速率更强,脯氨酸和可溶性糖含量更高,叶片ROS积累量和地下部Na+积累更少,ROS清除、脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化以及叶绿素维持相关编码基因的表达水平更高。因此,脯氨酸生物合成、Na+液泡区隔化、叶绿素维持以及抗氧化酶可能在‘ZN-1’耐混合盐碱胁迫中发挥重要作用。