甜菜碱浸种对苏打盐碱胁迫下水稻种子萌发和生理特性的影响

作者:韩爱平; 张佰毅; 李博文; 钟行杰; 罗钰颖; 张明聪*
来源:江苏农业科学, 2023, 51(15): 79-85.
DOI:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.15.012

摘要

以水稻品种垦稻10为试验材料,采用室内培养法,研究10 mmol/L甜菜碱浸种对不同浓度(0、20、40、60、80 mmol/L)苏打盐碱(Na2CO3、NaHCO3)胁迫下水稻种子萌发和生理特性的影响。结果表明,苏打盐碱胁迫处理抑制了水稻种子萌发,与蒸馏水浸种处理(CK)相比,蒸馏水浸种+40、60、80 mmol/L苏打盐碱胁迫处理(S40、S60、S80)降低了水稻种子发芽率、发芽势和根/芽长,提高了根系相对电导率;而甜菜碱浸种+40、60、80 mmol/L苏打盐碱胁迫处理(SBT40、SBT60、SBT80)显著缓解了苏打盐碱胁迫对水稻种子萌发的抑制作用,与相同苏打盐碱胁迫条件下蒸馏水浸种处理相比,SBT40、SBT60、SBT80处理的发芽率分别增加了1.40%、1.15%、4.65%(P<0.05),侧根数分别增加了13.04%、15.24%、16.67%,SBT20、SBT40、SBT60、SBT80处理的根系过氧化物酶(POD)活性分别提高了50.88%、41.25%、25.68%、8.57%,GSH含量分别增加了8.33%、4.73%、6.09%、4.95%,根系MDA含量分别下降了52.91%、24.83%、29.24%、1.44%,根系相对电导率分别下降了19.88%、11.90%、12.82%、3.47%,根系可溶性糖含量分别增加了30.19%、10.57%、3.47%、6.01%,根系脯氨酸含量分别增加了19.10%、7.92%、4.28%、1.21%。综上所述,在苏打盐碱胁迫下,10 mmol/L甜菜碱浸种处理通过促进水稻根系生长、提高植物抗氧化酶和抗氧化剂活性、增加有机渗透调节物质含量、降低MDA含量来保护细胞结构的完整,从而增强水稻耐盐碱胁迫的能力,其中10 mmol/L甜菜碱浸种处理对40 mmol/L盐碱胁迫的缓解效果最佳。

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