外源褪黑素对铝胁迫下紫花苜蓿生长状况和质膜透性的影响

作者:李庆玺; 刘莉; 尹亚敏; 尹俊; 李启娇; 郑立文; 崔东毅; 马向丽*
来源:云南农业大学学报:自然科学版, 2023, 38(06): 1059-1066.
DOI:10.12101/j.issn.1004-390X(n).202301016

摘要

【目的】探讨不同浓度褪黑素对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)幼苗铝毒害的缓解作用,以期为应用褪黑素在酸铝土壤上种植紫花苜蓿提供理论依据。【方法】以耐铝性差异显著的紫花苜蓿品种WL525HQ (耐受型)和三得利(敏感型)为材料,采用水培法育苗,在不同浓度褪黑素(0、5、10、20、50和100μmol/L)预处理后进行铝胁迫,测定紫花苜蓿幼苗地上部和地下部生物量、根系伸长率、根尖铝含量以及质膜透性。【结果】铝胁迫下,2份材料的生长都受到严重抑制,其根系伸长率、地上部和地下部干质量显著下降(P<0.05);与单独铝胁迫相比,外源褪黑素预处理下上述3个指标值显著增大(P<0.05),且其随褪黑素浓度的增加呈先升高后降低的变化趋势,并在20μmol/L褪黑素预处理下达到最大值,WL525HQ和三得利的相对根系伸长率分别增加55%和59%,地上部干质量分别增加14%和33%,地下部干质量分别增加47%和54%。铝胁迫下,WL525HQ和三得利的根尖铝含量、相对电导率和MDA含量显著增加(P<0.05);随着褪黑素浓度的增加,上述3个指标呈先下降后上升的变化趋势,并在20μmol/L褪黑素预处理下降到最低,此时WL525HQ和三得利的根尖铝含量较铝单独处理分别降低20%和24%,相对电导率分别降低14%和21%,MDA含量分别降低30%和40%,且WL525HQ的变化趋势较三得利更为明显。【结论】外源褪黑素可有效缓解铝毒对紫花苜蓿造成的损伤,且褪黑素浓度为20μmol/L时缓解效果最好。

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