根施褪黑素对NaCl胁迫下葡萄内源褪黑素及叶绿素荧光特性的影响

作者:卞凤娥; 肖秋红; 郝桂梅; 孙永江; 陆文利; 杜远鹏; 翟衡

摘要:【目的】研究NaCl胁迫下内源褪黑素(melatonin,MT)及其关键代谢物的响应以及施加外源MT对NaCl胁迫下葡萄叶片的光抑制缓解作用,为MT的应用提供参考。【方法】以一年生盆栽‘威代尔’葡萄(Vitis vinifera cv.Vidal Blanc)为试材,进行100 nmol·L~(-1) NaCl和100 nmol·L~(-1) NaCl+MT处理,测定不同处理植株、不同器官内源MT、MT合成前体物质5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)和MT的主要代谢产物2-羟基褪黑素(2-Hydroxymelatonin,2-OHMel)的含量,分析根施MT对NaCl胁迫下叶片叶绿素荧光特性及内源MT代谢的影响。【结果】受NaCl胁迫后,植株不同器官的内源MT、5-HT及2-OHMel与清水对照相比有明显的时空变化,胁迫7 d时以根系的MT含量最高,其次是嫩梢,成叶中的最低;随着胁迫时间的延长,根系中的MT含量大幅度下降,而嫩梢中的5-HT含量增加。根施外源MT后与单纯的NaCl胁迫相比,显著提高了前期成叶中的5-HT含量以及后期新根中的MT含量,嫩梢和成叶中2-OHMel的含量。NaCl胁迫后快速叶绿素荧光曲线(OJIP)形状发生明显改变,最大荧光(Fm)及叶片最大光化学效率(Fv/Fm)显著下降了31.6%和11.6%,非光化学淬灭(NPQ)显著升高,光系统I(PSI)和光系统II(PSII)的线性电子传递速率ETR(I)和ETR(II)均显著下降;而根施MT后,叶片Fm和Fv/Fm的分别升高了12.9%和7.3%,OJIP曲线中K点和J点分别下降了23.6%和11.3%,增加了叶片对光能的利用效率,线性电子传递速率明显提高。【结论】NaCl胁迫严重抑制葡萄叶片光系统活性,但促进了植株中褪黑素的合成;根施MT缓解了光系统活性的抑制程度,促进MT在植株各器官中的代谢和分配,缓解NaCl胁迫对葡萄叶片光合作用的伤害程度。

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关键词:
  • nacl胁迫
  • 葡萄
  • 叶绿素荧光
  • 褪黑素

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期刊名称:中国农业科学

期刊级别:北大期刊

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杂志介绍:
主管单位:中华人民共和国农业农村部
主办单位:中国农业科学院;中国农学会
出版地方:北京
快捷分类:农业
国际刊号:0578-1752
国内刊号:11-1328/S
邮发代号:2-138
创刊时间:1960
发行周期:半月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
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