干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗非结构性碳水化合物代谢对NO的响应

干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗非结构性碳水化合物代谢对NO的响应

论文摘要

以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,采用盆栽试验方法,用聚乙二醇(PEG-6000)作为渗透介质模拟干旱胁迫,外源喷施NO供体硝普钠,NO清除剂(carboxy-PTIO, cPTIO),对紫花苜蓿幼苗叶片、根系中非结构性碳水化合物含量及相关酶活性的变化进行研究,探讨NO对紫花苜蓿耐旱机制的作用。结果表明:外源NO促进了紫花苜蓿叶片中淀粉的分解、根系中淀粉的积累,提高叶片及根系中可溶性糖(蔗糖、果糖和葡萄糖)含量,降低了渗透势,促进细胞吸水,缓解干旱造成的损伤。此外,外源NO能提高干旱胁迫下紫花苜蓿叶片中蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性,降低了蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,提高根系中SS、SPS和转化酶活性,使蔗糖的合成与分解处于高水平的动态平衡,增强了紫花苜蓿的抗旱性。而NO清除剂cPTIO则会不同程度的抑制紫花苜蓿幼苗中非结构性碳水化合物(NSC)及其相关酶活性。因此,NO可以通过调控NSC的代谢响应干旱胁迫,缓解干旱胁迫造成的不利影响,在紫花苜蓿的抗旱中扮演着重要的角色。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 植物材料及处理
  •   1.2 测试项目及方法
  •   1.3 数据分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 NO对干旱胁迫下对紫花苜蓿幼苗非结构性碳水化合物含量的影响
  •     2.1.1 NO对干旱胁迫下对紫花苜蓿叶片、根系中淀粉含量的影响
  •     2.1.2 NO对干旱胁迫下对紫花苜蓿叶片、根系中蔗糖含量的影响
  •     2.1.3 NO对干旱胁迫下对紫花苜蓿叶片、根系中果糖含量的影响
  •     2.1.4 NO对干旱胁迫下对紫花苜蓿叶片、根系中葡萄糖含量的影响
  •   2.2 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗SS和SPS活性的影响
  •     2.2.1 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿叶片、根系中SS活性的影响
  •     2.2.2 NO对干旱胁迫下紫花苜叶片、根系中SPS活性的影响
  •   2.3 NO对干旱胁迫下紫花苜蓿幼苗转化酶活性的影响
  •     2.3.1 NO对干旱胁迫下紫花苜叶片、根系中AI活性的影响
  •     2.3.2 NO对干旱胁迫下紫花苜叶片、根系中NI活性的影响
  • 3 讨论
  •   3.1 紫花苜蓿淀粉含量变化与NO和干旱胁迫的关系
  •   3.2 紫花苜蓿可溶性糖含量变化与NO和干旱胁迫的关系
  •   3.3 干旱胁迫下紫花苜蓿SS和SPS活性对NO的响应
  •   3.4 干旱胁迫下紫花苜蓿AI和NI活性对NO的响应
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马文静,魏小红,宿梅飞,骆巧娟,赵颖

    关键词: 紫花苜蓿,干旱胁迫,非结构性碳水化合物

    来源: 生态学报 2019年21期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 农作物

    单位: 甘肃农业大学生命科学技术学院

    基金: 国家自然科学基金项目(31560663)

    分类号: S541.9

    页码: 8068-8077

    总页数: 10

    文件大小: 1452K

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