外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

蔡文祺, 李淑霞, 王晓彤, 宋文学, 麻旭霞, 马小梅, 李小红, 代昕瑶

草业学报 ›› 2025, Vol. 34 ›› Issue (01) : 80-93.

外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响

  • 蔡文祺, 李淑霞, 王晓彤, 宋文学, 麻旭霞, 马小梅, 李小红, 代昕瑶
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摘要

为明确外源褪黑素和乙烯在调控植物耐盐性方面的交互作用,以‘中苜一号’紫花苜蓿为试验材料,通过叶面喷施褪黑素、乙烯利和褪黑素+乙烯利的方法,研究外源施加褪黑素和乙烯对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响。结果表明:外源施加一系列浓度的褪黑素处理(0.01、0.02、0.05、0.10 mmol·L-1 MT)和乙烯利处理(0.05、0.15、0.25、0.50 mmol·L-1 ETH)均对盐胁迫下(250 mmol·L-1 NaCl)紫花苜蓿幼苗的生长损伤具有缓解作用,并以0.05 mmol·L-1褪黑素处理和0.15 mmol·L-1乙烯利处理缓解效果最佳,其幼苗株高、叶面积、鲜重、叶绿素含量和类胡萝卜素含量显著增加,相对电导率显著降低。采用以上最佳处理浓度试验发现:与对照组相比,盐胁迫下紫花苜蓿幼苗的生长明显被抑制;与单独盐处理组相比,外源施加激素后紫花苜蓿幼苗长势明显较好,尤其是同时施加褪黑素和乙烯利时,紫花苜蓿幼苗的株高、叶面积和鲜重分别增加了54.1%、76.8%和32.1%,组织含水量和叶绿素含量分别增加了46.2%和47.8%,相对电导率和丙二醛含量分别降低了23.5%和39.7%,过氧化氢和超氧阴离子含量分别减少了42.7%和63.8%,超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT和抗坏血酸过氧化物酶APX活性分别增加了54.1%、54.1%、59.1%和62.0%,还原性谷胱甘肽GSH含量增加32.8%,脯氨酸和可溶性糖含量增加了42.2%和27.2%,钾钠离子比值增加了217.5%,植株内源褪黑素和乙烯含量分别增加了60.0%和10.6%。综合分析表明,外源施加褪黑素和乙烯能够显著降低紫花苜蓿膜脂过氧化水平和活性氧积累,增加抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,调控植株体内离子平衡,增加幼苗内源激素含量,提高紫花苜蓿幼苗的耐盐性,从而促进盐胁迫下幼苗的生长。

关键词

紫花苜蓿 / 盐胁迫 / 褪黑素 / 乙烯 / 生理响应

中图分类号

S541.9

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蔡文祺, 李淑霞, 王晓彤, 宋文学, 麻旭霞, 马小梅, 李小红, 代昕瑶. 外源褪黑素与乙烯交互对盐胁迫下紫花苜蓿幼苗生长和生理特性的影响. 草业学报. 2025, 34(01): 80-93

基金

宁夏大学大学生创新创业训练计划项目(S202210749074); 宁夏自然科学基金(2022AAC03124,2023AAC05019)资助

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