外源茉莉酸对紫花苜蓿Cr6+抗性的调控作用研究

作     者：王椰 

作者单位：沈阳化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘长风

授予年度：2022年

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：紫花苜蓿 Cr 茉莉酸 胁迫 

摘      要：紫花苜蓿(Medicago sativa L.)由于生长周期短、种植广泛、产量大、可多次刈割等特点,可应用于污染土壤的植被修复。但土壤中的铬(Cr)被植物吸收,对植物生长生理造成不同程度影响。茉莉酸(JA)作为植物生长调节剂,参与植物生长发育及逆境胁迫响应。本论文通过水培模拟胁迫环境,研究在Cr单一胁迫、JA单一胁迫、JA调控Cr胁迫条件下紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长、生理变化,并对实验结果进行数据分析,明确JA对苜蓿Cr抗性的调控作用,取得结果如下:(1)Cr单一胁迫对苜蓿根长、茎长有显著抑制作用(p0.05),对发芽指数、根长、茎长有“先促后抑作用。对比发现,这种抑制作用表现为:CrJA,根茎。Cr单一胁迫时,苜蓿体内的Cr、丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)含量显著积累(pJA。(2)JA调控Cr胁迫时,适量外源JA显著促进Cr胁迫苜蓿的种子萌发及幼苗根长、茎长(p0.05),且对茎长的促进作用大于根;适量外源JA抑制苜蓿Cr、MDA、ROS的积累,促进叶绿素、根系活力、脯氨酸的积累,维持幼苗正常生长代谢,缓解苜蓿Cr损伤。但这种缓解作用在30 mg/L Cr胁迫时下降。(3)相关性分析表明:Cr单一胁迫苜蓿生理指标变化规律较统一;JA单一胁迫及JA调控Cr胁迫时生理指标变化相对独立。主成分分析表明:Cr含量、根系活力、O、过氧化氢酶(CAT)、可溶性蛋白、POD、MDA、HO能较好地反映Cr单一胁迫下苜蓿生理变化规律及受胁迫程度;总叶绿素、可溶性蛋白、叶绿素a、HO、POD、CAT能较好地反映JA单一胁迫下苜蓿生理变化规律及受胁迫程度。对于JA调控Cr胁迫,衡量苜蓿生理变化的特征指标随Cr胁迫浓度不同发生改变,但总叶绿素、叶绿素b、O及MDA 4个指标能反映外源JA调控不同浓度Cr胁迫时苜蓿生理指标的变化规律。聚类分析表明:对于单一胁迫,1、5、10 mg/L Cr胁迫对苜蓿生长抑制不显著,0.1μM JA胁迫对苜蓿生长抑制不显著,表明苜蓿对1、5、10 mg/L Cr单一胁迫和0.1μM JA单一胁迫具有耐受性。对于JA调控Cr胁迫时,外源添加0.1～1μM JA对1 mg/L Cr胁迫苜蓿缓解作用最佳,0.5～1μM JA对10 mg/L Cr胁迫苜蓿缓解作用最佳,0.5μM JA对30 mg/L Cr胁迫苜蓿缓解作用最佳。