SNP和Mn2+對(duì)鹽脅迫條件下棉花幼苗生長(zhǎng)的影響

湯菊香+代海芳+張志勇+趙勝

摘要：研究了外源NO供體SNP（硝普納）和Mn2+復(fù)配浸種處理對(duì)鹽脅迫條件下抗蟲棉99B幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示，SNP和Mn2+復(fù)配浸種明顯提高了鹽脅迫條件下抗蟲棉99B的種子發(fā)芽率、幼苗根系活力、POD活性、葉綠素及脯氨酸含量，并明顯降低了幼苗葉片的相對(duì)電導(dǎo)率及MDA含量，其中0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+處理，對(duì)促進(jìn)鹽脅迫條件下棉花幼苗生長(zhǎng)的效果最佳。

關(guān)鍵詞：鹽脅迫;SNP;Mn2+;幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：S562 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ?文章編號(hào)：0439-8114（2015）02-0282-02

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.007

Effects of SNP and Mn2+ on the Growth of Cotton Seedling under Salt Stress

TANG Ju-xiang1，DAI Hai-fang1，ZHANG Zhi-yong1，ZHAO Sheng2

（1.Henan Institute of Science and Technology/Key Discipline Open Laboratory on Crop Cultivation and Physiology of Henan Institutes，Xinxiang 453003， Henan，China; 2.Oil Crops Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Wuhan 430062， China）

Abstract： The effects of soaking seed with exogenous NO donor sodium nitroprusside （SNP） and Mn2+ on the growth of insect resistant cotton 99B seedling under salt stress were studied. The results showed that soaking of SNP and Mn2+ mixture significantly increased the germination rate of seed， the root vigor of seedling， POD activity， the contents of chlorophyll and proline， and significantly reduced the relative conductivity and MDA content in leaves of insect resistant cotton 99B under salt stress. The seed soaking with 0.10 mmol/L SNP and 1 000 mg/L Mn2+ had the best effect on the resistance of cotton seedlings to salt stress.

Key words： salt stress; SNP; Mn2+; seedling growth

隨著生態(tài)環(huán)境惡化導(dǎo)致土壤鹽漬化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，利用某些化學(xué)物質(zhì)處理改善農(nóng)作物的抗逆性（如提高其抗鹽性）已被廣泛重視。硝普鈉（SNP）是常用的外源NO供體。NO是植物生長(zhǎng)和發(fā)育的調(diào)節(jié)分子，在植物抗逆反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。如NO能明顯緩解鹽脅迫對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的抑制作用，NO供體SNP浸種能夠緩解鹽脅迫對(duì)小麥種子萌發(fā)的抑制作用等[1-4]。Mn2+能提高葉綠素的穩(wěn)定性，參與許多酶的組成及活化，還能促進(jìn)種子的呼吸作用[5]。但有關(guān)SNP和Mn2+復(fù)配處理對(duì)鹽漬化等逆境脅迫下棉花幼苗生長(zhǎng)影響的研究，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)以抗蟲棉99B為材料，通過(guò)對(duì)棉花種子的發(fā)芽率、幼苗葉片相對(duì)電導(dǎo)率、過(guò)氧化物酶（POD）活性、葉綠素含量、根系活力、脯氨酸含量及丙二醛（MDA）含量等相關(guān)生理生化指標(biāo)的測(cè)定分析，初步探討不同濃度組合的SNP和Mn2+復(fù)配浸種，對(duì)鹽脅迫下棉花幼苗生長(zhǎng)的影響。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料與試劑來(lái)源

抗蟲棉99B由河南科技學(xué)院遺傳育種試驗(yàn)室提供;SNP為天津市福晨試劑廠生產(chǎn)的亞硝基鐵氰化鈉，Mn2+為深圳羅杰科技有限公司生產(chǎn)的 MnCl2·4H2O，以上試劑均為AR級(jí)。

1.2 ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。SNP為A因素，設(shè)3個(gè)不同濃度：0.05 mmol/L（A1），0.10 mmol/L（A2），0.20 mmol/L（A3）;Mn2+為B因素，設(shè)3個(gè)不同濃度：1 800 mg/L（B1），1 000 mg/L（B2），200 mg/L（B3）;以蒸餾水為對(duì)照（CK），共10個(gè)處理。各處理重復(fù)3次。

采用發(fā)芽盒模擬鹽漬土（0.15%鹽溶液）培養(yǎng)法。將NaNO3、KNO3、MgSO4、CuSO4、無(wú)水Na2CO3配制成離子總濃度為0.15%的鹽溶液，各量取200 mL用于浸泡發(fā)芽盒中的基質(zhì)即為模擬鹽漬土。棉花種子經(jīng)硫酸脫絨處理后晾干備用。將棉花種子分別于10個(gè)處理液中浸泡24 h，各取40粒種子分別置于發(fā)芽盒中，于人工氣候培養(yǎng)室內(nèi)，日間30 ℃、夜間26 ℃，12 h光照條件下培養(yǎng)。在種子萌發(fā)期間和12 d后測(cè)定發(fā)芽率、POD活性， MDA、葉綠素、脯氨酸含量、根系活力等相關(guān)生理生化指標(biāo)[6，7]。endprint

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?SNP和Mn2+對(duì)鹽脅迫條件下棉花幼苗生長(zhǎng)影響的方差分析

SNP和Mn2+復(fù)配對(duì)鹽脅迫條件下抗蟲棉99B幼苗生長(zhǎng)影響的方差分析如表1所示。由表1可知，SNP和Mn2+復(fù)配處理后對(duì)鹽脅迫條件下棉花發(fā)芽率及幼苗相對(duì)電導(dǎo)率有顯著影響，且對(duì)POD活性的影響達(dá)極顯著水平。SNP和Mn2+復(fù)配處理后對(duì)鹽脅迫條件下棉花幼苗根系活力、葉綠素、脯氨酸及MDA含量的影響均達(dá)極顯著水平。

2.2 ?SNP和Mn2+復(fù)配對(duì)鹽脅迫條件下棉花幼苗生長(zhǎng)的影響

SNP和Mn2+互作對(duì)鹽脅迫條件下抗蟲棉99B幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響如表2所示。由表2可知，與對(duì)照相比，二者復(fù)配處理提高了棉花種子的發(fā)芽率、葉綠素含量及根系活力。其中0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）及0.10 mmol/L SNP和1 800 mg/L Mn2+（A2B1）復(fù)配浸種后，其發(fā)芽率最高，與其他處理間差異顯著。0.10 mmol/L SNP和200 mg/L Mn2+（A2B3）復(fù)配處理后，其葉綠素含量最高。0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）復(fù)配處理后其根系活力最強(qiáng)，除與0.10 mmol/L SNP和200 mg/L Mn2+（A2B3）復(fù)配處理間差異不顯著外，與其他處理間差異顯著。

SNP和Mn2+復(fù)配處理對(duì)鹽脅迫下抗蟲棉99B幼苗生理指標(biāo)的影響見表3。由表3可知，與對(duì)照相比，二者復(fù)配處理提高了POD活性及脯氨酸含量，同時(shí)降低了幼苗中MDA含量及相對(duì)電導(dǎo)率。以0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）復(fù)配處理后其POD活性最高，與其他處理間差異顯著。脯氨酸含量以0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）復(fù)配處理后達(dá)最高值。MDA含量以0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）復(fù)配處理后達(dá)最低值。相對(duì)電導(dǎo)率以0.10 mmol/L SNP和1 000 mg/L Mn2+（A2B2）復(fù)配處理后達(dá)最低值，且與其他處理間差異顯著（A2B3除外）。

3 ?小結(jié)與討論

SNP對(duì)多數(shù)植物的根系活力有明顯的促進(jìn)作用;適宜濃度的SNP可以提高作物CAT、POD和SOD活性以及可溶性蛋白含量，并降低MDA含量，不同作物SNP的適宜濃度不同，其中0.1 mmol/L SNP對(duì)多數(shù)作物的處理效果最好。阮海華等[8]用0.1和1.0 mmol/L的SNP處理，結(jié)果根系受150和300 mmol/L NaCl鹽脅迫8 d后的小麥葉片中的葉綠素含量分別提高56%和98%，MDA的積累量下降，離子滲漏減少;同時(shí)，SNP還促進(jìn)鹽脅迫條件下葉片中SOD和CAT活性的上升，延緩超氧陰離子和H2O2的積累，脯氨酸積累量增加，從而減輕了鹽脅迫條件下小麥葉片的氧化傷害[8-10]。由本研究結(jié)果可知，SNP和Mn2+復(fù)配處理在一定濃度范圍內(nèi)提高了模擬鹽脅迫條件下抗蟲棉99B的發(fā)芽率、幼苗的脯氨酸、葉綠素含量、根系活力、POD活性，同時(shí)降低了相對(duì)電導(dǎo)率及MDA含量，其中以0.10 mmol/L的SNP和1 000 mg/L的Mn2+復(fù)配處理對(duì)提高其抗鹽性效果最好。

由以上分析可知，適宜濃度的SNP和Mn2+復(fù)配浸種能明顯促進(jìn)模擬鹽脅迫條件下棉花幼苗的生長(zhǎng)，但其結(jié)果的應(yīng)用有待于大田試驗(yàn)的進(jìn)一步驗(yàn)證。

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