干旱胁迫对防风幼苗生长及抗氧化性的影响
详细信息 查看官网全文
摘要
干旱胁迫严重影响植物的生长发育,也是限制干旱、半干旱地区农作物产量的主要因素。为了适应干旱环境,植物进化出多种机制,其中抗氧化系统在保护植物免受干旱损伤中起到重要作用。防风(Saposhnikovia divaricata)是一味传统中药材,《中国药典》(2015版)记载其主要药效成分为升麻素苷和5-O-甲基维斯阿密醇苷。内蒙古地处我国干旱、半干旱地区,是防风道地产区之一。本试验研究干旱胁迫下防风幼苗生物量及一些生理指标的变化,探讨其对水分亏缺的适应机理。试验于2016年3~6月在内蒙古大学南区温室进行,采用盆栽试验(容器规格:10.5 cm×18cm×25.5 cm)。3月19日播种,滴灌供水,待幼苗长出7~8片真叶后,于6月25日开始处理。对照组每4天浇水1次,使土壤含水量维持在27%左右;干旱组饱和浇水后不再浇水,干旱至20 d后恢复浇水,期间每4天取样1次,测其根、叶相关生理指标。结果表明,随着干旱处理时间延长,土壤含水量及防风幼苗叶片相对含水量明显下降,20 d分别降至4.3%、42.1%,复水4 d后土壤含水量恢复到正常水平,而叶片相对含水量则因干旱程度过重无法恢复。根干重在干旱8~16 d内有略微增加,但未达到显著水平,复水后有所减少;叶片干重在8~20 d内减少,复水并未恢复。根系、叶片丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、抗坏血酸(ASA)含量随干旱胁迫时间延长逐渐增加,复水后含量减少;根系谷胱甘肽(GSH)含量随干旱胁迫时间延长持续增加,复水后减少不明显,而叶片GSH含量从干旱胁迫至复水都持续增加。研究发现防风叶片含水量变化首先响应干旱胁迫,随后土壤含水量的下降导致防风幼苗水分亏缺,细胞内产生大量H2O2,并伴随着膜脂质过氧化,这些变化触发了抗氧化保护,一些抗氧化剂随之增加。相关文献表明这些生理指标的变化可能是受植物内部信号转导通路调控的,DREB、AP2/ERF、NAC、ZFP、b ZIP、WRKY等家族是近几年研究较多的抗旱转录因子。同时,基因调控介导着内源激素的变化,这种交叉作用为我们接下来的工作提供了一种思路。
引文