根际硫酸盐对拟南芥植株干旱生理的调节作用

• 作者: 李晋圆 郝丽宏 仪慧兰
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 硫酸盐 拟南芥 干旱生理 抗氧化 硫同化
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 生命科学与环境科学|LIfe and Environment Sciences
• 页码范围: 1193-1200
• 页数: 8页
• 分类号: Q945
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2020054

摘要

干旱影响植物生长发育,是限制农业生产的关键因素.以1/2 MS培养基中硫含量(0.75 mmol·L-1)为参考(1S),设置不同浓度硫处理组(1/4S,1S,3S,9S),采用平板培养法研究根际硫酸盐水平对拟南芥植株干旱生理的调节作用.研究发现:非干旱条件下,培养基采用标准硫浓度(CK-1S)时拟南芥幼苗主根最长,根部H2O2含量最低,但高硫(CK-3S)组幼苗未出现氧化应激;干旱胁迫时拟南芥幼根生长抑制、H2O2积累,其中高硫培养组(T-3S)主根长度超过标准硫组(T-1S)、根部H2O2积累较少.干旱组幼苗地上部分相对含水量(RWC)降低,H2O2、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著升高,但相比于T-1S组,T-3S组植株RWC、脯氨酸含量和SOD活性升高,H2O2、MDA含量显著降低;与此同时,干旱组半胱氨酸(Cys)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量均显著升高,T-3S组总谷胱甘肽(T-GSH)含量高于T-1S组;干旱组谷胱甘肽硫转移酶(GST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性诱导性增高,T-3S组GST活性高于T-1S组.结果表明,根际SO42-水平对拟南芥植株干旱生理有显著影响,根际硫含量为标准硫浓度3倍时,能促进幼苗渗透调节物质积累,增强硫同化代谢,提高植株抗氧化能力,从而增强植株的干旱适应能力.