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外源褪黑素对盐碱胁迫下大豆叶绿素代谢的影响
1
作者
马悦
丁绪
+5 位作者
胡嘉宸
潘祺丰
余洋
赵强
周伟
杜吉到
《山东农业科学》
2025年第4期77-88,共12页
盐碱胁迫(SA)是自然界中常见的非生物胁迫,能够抑制植物对水分和营养元素的吸收,诱导植物细胞产生大量的活性氧(ROS),抑制植物生长和生物量积累。褪黑素(MT)作为一种具有多种调节能力的活性分子,在调控逆境胁迫下种子萌发、植株生长发...
盐碱胁迫(SA)是自然界中常见的非生物胁迫,能够抑制植物对水分和营养元素的吸收,诱导植物细胞产生大量的活性氧(ROS),抑制植物生长和生物量积累。褪黑素(MT)作为一种具有多种调节能力的活性分子,在调控逆境胁迫下种子萌发、植株生长发育过程中具有重要作用。本研究以大豆品种HH49(耐盐碱)和HN95(盐碱敏感)为试验材料,采取盆栽方式,在盐碱土(pH=8.78)中培养大豆幼苗至V1期,进行叶面喷施300μmol·L^(-1) MT处理,以明确MT处理对SA胁迫下大豆叶片叶绿素代谢和光合能力的影响。结果表明,与对照(CK)相比,SA处理增加大豆幼苗叶片中超氧阴离子(O_(2)^(-)·)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量,调控大豆幼苗叶片叶绿素(Chl)合成和分解相关基因的相对表达水平,降低叶片叶绿素含量、光合参数和荧光参数值,影响碳水化合物的积累和代谢,抑制植株生长;与SA处理相比,外源MT处理可显著提高盐碱胁迫下叶片中抗氧化酶活性,降低ROS积累,并上调叶绿素合成相关基因GmGSA2、GmGUN4、GmPORB和GmCHLG的相对表达水平,同时下调叶绿素分解相关基因GmHCAR、GmPPH、GmPAO和GmRCCR的相对表达水平,增加叶片叶绿素含量,提高植株光合能力,促进可溶性糖、蔗糖和淀粉的积累与代谢,促进植株生长。本研究结果可为耐盐碱大豆品种选育和耐盐碱耕作措施的开发提供理论依据。
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关键词
大豆(Glycine
max
L.)
褪黑素
ROS积累与清除
叶绿素合成与分解
光合作用
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职称材料
题名
外源褪黑素对盐碱胁迫下大豆叶绿素代谢的影响
1
作者
马悦
丁绪
胡嘉宸
潘祺丰
余洋
赵强
周伟
杜吉到
机构
黑龙江八一农垦大学农学院
出处
《山东农业科学》
2025年第4期77-88,共12页
基金
黑龙江省自然科学基金项目“外源褪黑素调控盐碱胁迫下大豆光合碳代谢的作用机制研究”(LH2023C078)
黑龙江省“双一流”新一轮建设学科协同创新成果建设项目“耐盐碱大豆种质的应用及抗盐碱栽培技术的示范”(LJGXCG2022-111)
黑龙江八一农垦大学研究生创新科研项目“外源褪黑素对盐碱胁迫下大豆叶片叶绿素代谢途径的影响机制”(NXYYJSCX2022-Y06)。
文摘
盐碱胁迫(SA)是自然界中常见的非生物胁迫,能够抑制植物对水分和营养元素的吸收,诱导植物细胞产生大量的活性氧(ROS),抑制植物生长和生物量积累。褪黑素(MT)作为一种具有多种调节能力的活性分子,在调控逆境胁迫下种子萌发、植株生长发育过程中具有重要作用。本研究以大豆品种HH49(耐盐碱)和HN95(盐碱敏感)为试验材料,采取盆栽方式,在盐碱土(pH=8.78)中培养大豆幼苗至V1期,进行叶面喷施300μmol·L^(-1) MT处理,以明确MT处理对SA胁迫下大豆叶片叶绿素代谢和光合能力的影响。结果表明,与对照(CK)相比,SA处理增加大豆幼苗叶片中超氧阴离子(O_(2)^(-)·)和过氧化氢(H_(2)O_(2))含量,调控大豆幼苗叶片叶绿素(Chl)合成和分解相关基因的相对表达水平,降低叶片叶绿素含量、光合参数和荧光参数值,影响碳水化合物的积累和代谢,抑制植株生长;与SA处理相比,外源MT处理可显著提高盐碱胁迫下叶片中抗氧化酶活性,降低ROS积累,并上调叶绿素合成相关基因GmGSA2、GmGUN4、GmPORB和GmCHLG的相对表达水平,同时下调叶绿素分解相关基因GmHCAR、GmPPH、GmPAO和GmRCCR的相对表达水平,增加叶片叶绿素含量,提高植株光合能力,促进可溶性糖、蔗糖和淀粉的积累与代谢,促进植株生长。本研究结果可为耐盐碱大豆品种选育和耐盐碱耕作措施的开发提供理论依据。
关键词
大豆(Glycine
max
L.)
褪黑素
ROS积累与清除
叶绿素合成与分解
光合作用
Keywords
Soybean(Glycine max L.)
Melatonin
ROS accumulation and removal
Chlorophyll synthesis and decomposition
Photosynthesis
分类号
S565.1 [农业科学]
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作者
出处
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1
外源褪黑素对盐碱胁迫下大豆叶绿素代谢的影响
马悦
丁绪
胡嘉宸
潘祺丰
余洋
赵强
周伟
杜吉到
《山东农业科学》
2025
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