混合盐碱胁迫对紫花苜蓿幼苗生理和基因表达的影响

作     者：朱晨晨 史昆 何沁坤 郑雨琴 苑峰 刘亚玲 王赞 ZHU Chen-chen;SHI Kun;HE Qin-kun;ZHENG Yu-qin;YUAN Feng;LIU Ya-ling;WANG Zan

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 

主　　题：紫花苜蓿 混合盐碱胁迫 生理响应 基因表达 

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。