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旭月NMT简报---关键词搜索:

河南农大、凉山州烟草公司:NMT发现盐胁迫下麝香草酚促烟草排Na+保K+ 为外源化合物提高烟草耐盐性的机制提供证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

基本信息

主题:NMT发现盐胁迫下麝香草酚促烟草排Na+保K+ 为外源化合物提高烟草耐盐性的机制提供证据

期刊:中国烟草学报

研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台

标题:外源添加麝香草酚提高烟草幼苗抵御盐胁迫机理的研究

者:河南农业大学王静、宋佳倩,四川省凉山州烟草公司西昌市公司卢剑

 

检测离子/分子指标

Na+、K+

 

检测样品

烟草根、叶肉细胞

 

中文摘要

      【目的】土壤中盐分含量过高严重影响植物生长,引起盐胁迫。为探寻可以提高烟草耐盐性的外源缓解物质,课题组前期筛选了大量化合物,选用缓解效果最优的麝香草酚进行耐盐胁迫机理的研究。【方法】以烤烟K326为材料,对烟草根尖进行根尖细胞死亡的鉴定和钠钾离子流速的测定,并结合烟草幼苗根长、活性氧含量、抗氧化酶含量等生理指标,探究麝香草酚缓解烟草幼苗盐胁迫的机理。【结果】(1)添加麝香草酚显著降低了盐胁迫对烟草幼苗根系生长的抑制。(2)麝香草酚降低了盐胁迫下植株体内H2O2和MDA的积累、缓解了盐胁迫造成的根尖细胞死亡。(3)麝香草酚缓解了盐胁迫造成的Na+吸收和K+外排。【结论】外源添加麝香草酚可以通过降低H2O2造成的氧化损伤,维持细胞内钠钾离子平衡来缓解盐胁迫对烟草幼苗的伤害

 

离子/分子流实验处理

①正常的MS培养基为对照(CK)
②MS培养基+150 mmol/L NaCl(S)处理12 h
③MS培养基+50 μmol/L 麝香草酚(T)处理12 h
④MS培养基+150 mmol/L NaCl+50 μmol/L 麝香草酚(ST)处理12 h

 

离子/分子流实验结果

      细胞内钠钾平衡对植物的耐盐性起关键作用。如图1所示,处理12 h后,在霍格兰营养液培养条件下,烟草根系表现为Na+吸收,S处理Na+吸收净流速显著增加,而ST 处理与T 处理的Na+流速均表现为外排,且ST处理的Na+外排净流速显著大于T处理,表明麝香草酚能够促进Na+外排,缓解盐胁迫造成的Na+内流。对同一烟株叶片中Na+流速的检测发现,正常霍格兰营养液培养条件下表现为Na+吸收,其他三个处理均表现为外排,且ST处理Na+的外排显著低于S 处理。这可能是由于单独盐胁迫处理根系Na+吸收增多,运输到地上部后排出,故盐胁迫下地上部Na+外排增加,而盐胁迫与麝香草酚处理地上部Na+外排量较小

 

图1. 外源添加麝香草酚对盐胁迫下烟草Na+流速的影响。正值代表Na+外排,负值代表Na+吸收

 

      由图2可知,CK处理与T处理的烟草根系K+流速均为轻度外排,ST处理的K+外排净速率明显低于S处理;叶片中CK处理与T处理的K+为吸收,盐胁迫处理以及盐胁迫与麝香草酚混合处理后的K+为外排,且盐胁迫处理的K+外排净流速明显高于盐胁迫与麝香草酚混合处理,表明麝香草酚的添加缓解了盐胁迫造成的K+流失

图1. 外源添加麝香草酚对盐胁迫下烟草K+流速的影响正值代表K+外排,负值代表K+吸收

 

其他实验结果

  • 添加麝香草酚缓解了盐胁迫对幼苗根系的生长抑制

  • 添加麝香草酚缓解了盐胁迫造成的H2O2积累和膜脂过氧化损伤

  • 盐胁迫导致了根尖细胞死亡加剧;而添加麝香草酚明显缓解了盐胁迫诱导的细胞死亡的现象;单独麝香草酚处理对根尖细胞死亡无显著影响

 

测试液

0.1 mM NaCl, 0.1 mM KCl, 0.1 mM CaCl2, 0.3 mM MES, pH 6.0

 

结论

      盐胁迫容易导致烟草幼苗根系大量活性氧累积,并诱发根尖细胞死亡。麝香草酚能够通过提升烟草幼苗的抗氧化能力,缓解盐胁迫引发的根长抑制和细胞死亡效应;另一方面麝香草酚可以降低盐胁迫造成的Na+吸收和K+外排,从而维持细胞内钠钾平衡,对植株的耐盐性具有积极的作用

 

NMT实验标准化方案

 ·盐胁迫研究NMT标准化方案

 

NMT仪器信息

·活体培养环境监测仪

·智能自动化非损伤微测系统

 

 

 

原文链接:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=cjfq&dbname=CJFDLAST2021&filename=ZGYB202102011

 

供稿:赵雪琦
编辑:杨爽
校稿:卻彦晗

 

关键词麝香草酚;盐胁迫;活性氧;细胞死亡;非损伤微测技术;植物类