关键词:
晋豆23
晋豆19
干旱胁迫
硫化氢
摘要:
大豆作为一种重要的经济作物,据统计由干旱引起的大豆减产,是其它不良环境引起的减产的总和。研究大豆抗旱性一直是植物学研究领域的热点,其研究结果在理论和实践上都具有重大意义。
本实验从7种大豆品种冀豆17、冀北12、中黄30、中黄39、晋豆23、晋豆19和优黑1号中选取实验品种。不同浓度PEG(0、5、10、15、20%PEG)处理7种大豆,由大豆叶片的相对水含量和电导率初步判断7种大豆抗旱性的强弱。结果为:晋豆23和冀豆17的抗旱性最强,其次为冀北12、中黄30、中黄39和优黑1号,晋豆19抗旱性最差。选取晋豆23和晋豆19两个抗旱性差别比较大的大豆品种进行实验。不同浓度PEG处理晋豆23和晋豆19,结果显示随着PEG浓度的升高大豆叶片电导率升高,相对水含量降低,其中20%PEG条件下,晋豆19叶片严重萎蔫。因此选择15%PEG作为实验处理浓度。15%PEG处理不同时间(0、24、36、48、60h),晋豆23大豆叶片电导率和02·含量要低于晋豆19,而相对水含量和可溶性糖含量高于晋豆19,表明干旱胁迫条件下,晋豆23能够更好的维持正常渗透压,减少细胞失水,降低植物体受到的伤害。同时干旱胁迫下,晋豆23和晋豆19叶片的叶绿素含量都有下降趋势,但晋豆23叶绿素含量下降幅度较小,表明其可以在水分胁迫的条件下保持较好的光合作用,缓解水分胁迫带来的不利影响。
相同PEG浓度处理条件下晋豆19根部积累的丙二醛(MDA)含量要高于晋豆23,且在20%PEG处理条件下两种大豆MDA含量差异达到了极显著水平(p<0.01)。在25%PEG处理条件下,晋豆23和晋豆19幼苗根部MDA含量急剧增加,且两品种间没有显著差异(p>0.05)。但是不同PEG处理浓度对晋豆23和晋豆19根部相对水含量的影响不明显。以后的实验选取20%PEG作为处理浓度。在20%PEG处理条件下,随着胁迫时间的延长,晋豆23和晋豆19根部积累的MDA含量都显著增加,且在24h、36h、48h、60h处理时间点两种大豆积累的MDA含量都存在显著差异(P<0.05)。所以以后实验中选择0、24和48h相隔24h的时间点作为取材时间。十旱胁迫条件下,晋豆23和晋豆19根部脯氨酸和可溶性精含量比正常生长条件下脯氨酸含量明显增加,且晋豆23大豆根部的可溶性糖和脯氨酸含量要高于晋豆19。晋豆23根部产生的活性氧H2O2含量比晋豆19低。在干旱胁迫条件下,晋豆23较晋豆19大豆根部能够更好维持渗透压,减少的H2O2产生,从而降低干旱胁迫对植物体根部的伤害。
在十旱胁迫条件下,在大豆的培养液中添加H2S供体NaHS能够缓解干旱胁迫对大豆幼苗根部膜系统的伤害。而且NaHS对大豆十旱的缓解作用有一定的剂量效应,以40μM NaHS降低幅度最大,缓解干旱胁迫效果最好。以下实验选择40μM NaHS研究在干旱胁迫条件下H2S对干旱胁迫的缓解作用。干旱胁迫条件下,外源添加NaHS能够增加晋豆23和晋豆19大豆根部可溶性糖和脯氨酸含量,降低H2O2含量,以更好的维持渗透压,减少H2O2大豆的伤害。同时,干旱胁迫条件下,外源添加NaHS能够增加晋豆23和晋豆19大豆根部抗氧化酶(APX﹑CAT﹑POD和SOD)活性,从而加强大豆根部清除活性氧的水平,更好的保护植物体。