华北农学报

作者：王彪, 宋世佳, 李东晓, 董伟欣, 张月辰

单位：1 河北农业大学 农学院,华北作物改良与调控国家重点实验室,河北省作物生长调控实验室,河北 保定 071001；2 河北省农林科学院,河北 石家庄 050031；3 河北开放大学,河北 石家庄 050080

关键词：小豆,褪黑素,盐胁迫,Na⁺/K⁺平衡,

基金：河北省自然科学基金(C2021204045); 河北省自然科学基金(C2022204070); 河北省杂粮杂豆产业技术创新团队“质量提升与品牌培育”(HBCT2023050204); 财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系-食用豆(CARS-08-G-22)

为探究褪黑素对盐胁迫下小豆幼苗生长发育的影响,以保红876为材料,设置4个处理:CK(清水)、S(60 mmol/L NaCl)、MT(50 μmol/L 褪黑素)和S-MT(60 mmol/L NaCl和50 μmol/L 褪黑素),并分析了小豆幼苗生长指标、光合指标、矿质元素离子含量和抗氧化酶活性的变化。结果表明,在盐胁迫条件下,较CK处理,小豆幼苗的生长受到明显抑制,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)显著降低;叶、茎中Na+含量显著上升,叶片中Ca2+含量显著上升而Mg2+含量则显著下降,豆苗Na+/K+比值显著增加;MDA和H2O2含量显著上升,破坏了膜脂选择透性。盐胁迫下施加褪黑素后,较S处理,显著提高了豆苗株高、叶面积和生物量,总根长显著增加;同时提高了叶绿素含量、叶片Pn、Tr和Ci;叶、茎中Na+和K+含量显著降低,叶片Mg2+含量显著升高同时Ca2+含量显著降低,豆苗Na+/K+比值降低;MDA、 O 2 -和H2O2含量下降;提高了叶片和根系SOD、POD和CAT活性。正常条件下,施加褪黑素可以促进豆苗的生长,提高幼苗的光合能力,提高了可溶性蛋白含量。对15个代表指标进行Spearman相关分析,发现总根长、叶绿素含量、净光合速率、抗氧化酶活性均与Na+/K+比值和ROS含量呈显著或极显著负相关。综上所述,盐胁迫下,褪黑素通过激活了豆苗抗氧化酶活性,可直接和间接的减少H2O2含量,保持膜脂渗透稳定性,从而利于植物体内Na+/K+平衡;同时,H2O2和Ca2+作为信号分子,在褪黑素调节细胞内离子平衡的过程中存在协同效应,从而提高植物的耐盐能力。

来源：2023年第6期

《华北农学报》期刊编辑部

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