盐胁迫对藜麦种子萌发生长的影响及耐盐机理研究

作者：邓焕莹; 钱峰; 周琬敏; 陈雨寒; 颜统利; 赵燕昊; 蒋玉蓉^*; 陆国权

来源：福建农业学报, 2023, 38(10): 1139-1145.

DOI：10.19303/j.issn.1008-0384.2023.10.002

• 藜麦
• 生理生化
• 抗逆基因
• 耐盐机理

【目的】探究盐胁迫对藜麦生长发育及生理特性的影响，并研究3种抗逆基因在藜麦中的响应模式。【方法】以藜麦品种Temuco为材料，用不同浓度NaCl溶液(0、200、 450 mmol·L-1)处理藜麦种子和盆栽幼苗，通过测定种子萌发和幼苗生理指标、成熟植株农艺性状、种子营养成分含量，以及SOD、 POD、BADH基因的时空表达，明确不同浓度NaCl胁迫对藜麦种子萌发、幼苗生长和种子品质的影响，以及3种抗逆基因对不同盐胁迫的响应。【结果】(1)在高浓度NaCl(450 mmol·L-1)胁迫下藜麦种子发芽和植株生长均受到明显抑制，影响种子N元素的吸收，Na+/K+比率显著上升，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的酶活性显著下降，而丙二醛(MDA)含量明显高于对照。低浓度NaCl(200 mmol·L-1)胁迫有助于藜麦生长发育，除发芽指数下降外，种子活力指数和鲜重显著增加，各营养元素含量不受影响且略有上升，诱导SOD和POD酶活性显著增加，MDA含量与对照相比无明显差别。(2)可溶性糖和脯氨酸含量在200 mmol·L-1和450 mmol·L-1两个盐浓度下，与对照相比较均有显著增加，可溶性糖的增幅分别为68.06%和41.67%，脯氨酸含量的增幅分别为237.38%和189.97%。两者均随着盐浓度的增加呈现先上升后下降的趋势。(3)SOD、POD和BADH三个抗逆基因在高浓度盐胁迫下表达量响应模式存在组织特异性和耐盐敏感性差异。BADH和SOD基因在根部组织中的表达量高于茎部和叶片，而POD基因则在叶片组织中的表达量最高，根部最低。【结论】高盐胁迫会影响藜麦Temuco种子的营养成分，使其萌发和生长受到抑制；基因的时间动态表达水平表明，在200 mmol·L-1和450 mmol·L-1两个盐浓度下，BADH均较POD和SOD对盐胁迫的响应更为迅速和敏感，因此BADH基因的表达量水平和响应速度可作为藜麦耐盐种质筛选的标记之一。本研究对藜麦的耐盐机制的深入和耐盐种质的选育提供了理论依据。

• 单位
  浙江农林大学