钙离子对盐胁迫下花生根系发育的调控

作者：宋珊珊; 杨方圆; 杨莎^*; 万书波^*; 李新国^*

来源：植物生理学报, 2021, 57(07): 1547-1558.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0561

• 花生
• 盐胁迫
• 钙离子信号抑制剂
• 生长素
• 脱落酸

花生(Arachis hypogaea)种子萌发期根系发育更易受到非生物胁迫的影响,无法正常生长甚至导致植株死亡,钙离子(Ca2+)与内源激素能够减轻非生物胁迫对植物造成的伤害。本试验以花生品种‘花育22’萌发期根系为试验材料,通过盐胁迫处理及外源施加乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)、氯丙嗪(CPZ)、氯化镧(LaCl3)等Ca2+信号抑制剂(处理分别以NE、NC、NL表示)探讨盐胁迫下Ca2+信号通路对花生根系发育的影响,以及对相关激素的调控作用。试验结果表明,外源施加Ca2+信号抑制剂严重抑制根系的生长发育, NE、NC、NL处理后主根长度与盐胁迫处理相比明显缩短,分别缩短了73.17%、69.51%和58.54%,根系中抗氧化酶活性降低,其中SOD的活性变化最为明显,第五天时分别下降到86.68%、81.15%和77.43%,活性氧(ROS)过度积累,其中NL处理后第五天H2O2含量是盐胁迫处理的1.5倍,而根系活力在胁迫处理第一天分别下降了98.88%、96.98%和97.32%;相比盐胁迫, NE、NC、NL处理后花生Ca2+信号通路相关基因以及内源激素相关基因的表达显著受到抑制,相应地,植物内源激素等合成受阻,其中胁迫响应激素ABA含量下降最显著,分别是盐胁迫处理的8.32%、23.62%和27.67%,表明Ca2+信号通路可能通过影响内源激素的合成参与盐胁迫响应。

• 单位
  山东大学; 生命科学学院; 山东省农业科学院