誘抗劑HI誘導水稻R6耐鹽性的研究——PGP對水稻耐鹽性的影響.pdf

1、全世界大約有20％的可耕地受鹽漬化影響，土壤中過多的鹽分不僅抑制農(nóng)作物的生長發(fā)育，也影響農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質。水稻是重要的糧食作物，對鹽脅迫中度敏感。耐鹽水稻品種的培育和推廣可以有效利用鹽堿地，擴大水稻種植面積，提高糧食總產(chǎn)量。本試驗針對直接受鹽脅迫提高耐鹽性與耐鹽性研究的局限性，與誘抗劑的應用價值，結合醫(yī)學普遍認為與多藥耐性密切相關以及國外權威性研究機構最新研究表明與植物激素轉運密切相關的PGP的特殊作用，使用自配誘抗劑HI(與基因芯片

2、雜交，誘導水稻R6產(chǎn)生特異PGPcDNA)與PGP相關藥物處理苗期低耐鹽性地方水稻品種R6后在0.5％或1％鹽濃度下生長，測定生理生化指標，探討PGP與水稻耐鹽性的關系，并在試驗中得到以下結論。1 0.5％或1％鹽脅迫下，誘抗劑對水稻R6耐鹽性影響的研究1.1.以淡水為對照，誘抗劑HI促進水稻R6胚根在0.5％與1％鹽脅迫下良好生長，但對幼苗與不定根生長沒有促進作用。1.2.基因芯片檢測后NCBI網(wǎng)站同源性分析表明，1％鹽脅迫下誘抗劑H

3、I特效誘導編碼PGP的mdr基因片段特異表達。1.3．電導率檢測表明，1％鹽脅迫下誘抗劑HI降低R6根與幼苗的相對電導率、相對外滲率與傷害率，尤其是對根的作用最明顯。1.4.高效毛細管凝膠電泳表明，1％鹽脅迫30小時誘抗劑HI誘導R6表達7.8秒處特異堿性蛋白質。2.PGP對誘抗劑誘導水稻耐鹽性影響的研究2.1篩選出PGP抑制劑(CsA與VP)與PGP誘導劑RFP，誘抗劑處理后用PGP抑制劑(CsA與VP)處理，或直接用PGP誘導劑RF

4、P處理后都于0.5％或1％鹽脅迫。0.5％鹽脅迫下PGP抑制劑CsA與VP相對降低了誘抗劑HI對胚根的促進作用，而在1％鹽脅迫下正好相反增強了誘抗劑對胚根的促進作用并促進幼苗與不定根生長。鹽脅迫下直接用RFP處理不能促進胚根生長卻大大促進幼苗生長。表明誘抗劑提高了R6苗期胚根耐鹽性，PGP抑制劑CsA與VP在不同濃度鹽脅迫下，對R6耐鹽性的影響略不同。在0.5％鹽脅迫下一定程度上逆轉其誘導作用，而在1％鹽脅迫下提高R6耐鹽性。PGP誘導

5、劑RFP的單獨使用雖不能誘導R6胚根耐鹽性卻大大提高了幼苗耐鹽性，也相應提高了水稻R6的整體耐鹽性。 2.2生理生化檢測表明，0.5％NaCl脅迫下，誘抗劑大大提高了R6根系活力，少量增加葉綠素含量，HI對水稻起到保護作用，避免鹽脅迫的傷害。PGP抑制劑處理后的根系活力與葉綠素卻明顯下降，扭轉了誘抗劑對耐鹽性的誘導作用。PGP誘導劑降低根系活力卻大大提高葉綠素含量，表明PGP誘導劑RFP的單獨使用雖不能誘導R6胚根耐鹽性卻大大提

6、高了幼苗耐鹽性，整體上相應提高了水稻R6的整體耐鹽性。但PGP抑制劑與誘導劑對根細胞可能造成一定傷害，出于生物體自身的調節(jié)機能與應激對環(huán)境的反應，鹽脅迫下R6通過提高自身的活躍吸收面積、活躍吸收／總吸收比來相應提高對逆境的抵制能力。 2.3植物細胞膜脂過氧化作用的測定發(fā)現(xiàn)，不同處理后于0.5％鹽脅迫下，丙二醛(MDA)含量與鹽脅迫對照相比均不同程度下降，可溶性糖含量均不同程度上升。PGP抑制劑處理的與誘抗劑對照MDA含量的差別不

7、大，所以PGP抑制劑不能通過增加MDA含量來扭轉誘抗劑對水稻：R6耐鹽性的誘導作用，而PGP誘導劑處理相對誘抗劑處理的下降比較多，表明PGP誘導劑能通過降低幼苗MDA含量來加強誘抗劑對水稻R6的耐鹽性誘導。同時PGP抑制劑與誘導劑處理的可溶性糖相對誘抗劑都下降，所以誘抗劑HI更能自我保護提高耐鹽性，而PGP抑制劑通過減少可溶性糖扭轉了誘抗劑對耐鹽性的誘導。誘導劑與鹽脅迫相比可溶性糖也只是少量增加，所以單獨使用：PGP誘導劑通過提高可溶性

8、糖含量誘導耐鹽性作用不大。 2.41％鹽脅迫下不同處理根組織石蠟切片與脯氨酸含量測定表明，誘抗劑與鹽脅迫對根細胞沒有損害作用，但PGP抑制劑CsA、VP和與誘導劑RFP對水稻根細胞有不同程度的損害作用，其中PGP抑制劑對細胞的損害最大。另外經(jīng)其他處理后在1％NaCI脅迫下或直接受1％NaCl脅迫的幼苗與根脯氨酸積累量不同程度的升高，說明鹽脅迫下水稻幼苗與根能通過增加體內脯氨酸含量調節(jié)抗性，但PGP抑制劑促使脯氨酸大量積累是一種傷

9、害表現(xiàn)，而PGP誘導劑RFP處理，相對抑制了脯氨酸的積累，未能促進耐鹽性的增強。 2.5 SDS-PAGE檢測表明，1％鹽脅迫下，不同處理使R6在幼苗與根源在不同時間堿性蛋白與中性蛋白有不同的變化。 2.6 ELISA內源激素測定結果表明，1％鹽脅迫下，誘抗劑促進IAA由幼苗向根系轉運，而PGP抑制劑CsA、VP通過抑制PGP產(chǎn)生抑制IAA向根部轉運。單獨使用PGP誘導劑處理的幼苗IAA含量大量增加，而根系IAA含量急劇