【摘要】：鹽堿地由于土壤中高鹽堿和高PH等因素,嚴重影響了植物的正常生長和發(fā)育,造成鹽堿地上植被稀少,土壤不斷惡化。蒙古柳是目前已知的少數(shù)可以在鹽堿地上正常生長繁殖,具有耐鹽堿、可以改良土壤PH值等特點,并具有一定群落分布的木本植物。因此,對蒙古柳的耐鹽性研究具有重要意義。種子萌發(fā)過程是植物正常生長繁殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié),探討蒙古柳種子成熟后,鹽堿脅迫對種子萌發(fā)的影響極為重要。因此,本研究將開展蒙古柳種子萌發(fā)期尿素代謝途徑與鹽脅迫關(guān)系的相關(guān)研究。本研究以野外采摘的野生型蒙古柳種子作為實驗材料,以不含有任何氮素(-N)和氮素營養(yǎng)充足(+N)的1/2MS作為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,添加不同濃度鹽,初步探討氮素營養(yǎng)的存在對鹽脅迫下蒙古柳種子的萌發(fā)存在的影響。并進一步在不含有任何氮素(-N)條件下向鹽脅迫處理的培養(yǎng)基中添加不同形態(tài)的氮素作為唯一氮源觀察對蒙古柳種子萌發(fā)的影響。最后在氮素營養(yǎng)充足(+N)的條件下利用尿素代謝途徑中關(guān)鍵的酶抑制劑阻斷尿素的生成或進一步的代謝,觀察鹽脅迫下蒙古柳種子萌發(fā)和生長情況。具體研究結(jié)果如下:1.在不含有任何氮素(-N)的條件下,鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)和根的伸長具有抑制作用;然而當?shù)貭I養(yǎng)充足(+N)時,鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)和根伸長的抑制作用明顯增強。進一步通過測定兩種處理下蒙古柳體內(nèi)氮素代謝相關(guān)產(chǎn)物含量發(fā)現(xiàn),氮素營養(yǎng)充足時,鹽脅迫處理下,蒙古柳體內(nèi)尿素和NH4+含量均顯著性升高。氮素的存在能夠明顯增強鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)和根伸長的抑制作用。2.向鹽脅迫培養(yǎng)基中添加尿素作為唯一氮源時,隨著尿素添加濃度的增加,鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)的抑制作用不斷增強,體內(nèi)氮素代謝(尤其是尿素代謝)產(chǎn)物(尿素和NH4+含量)顯著升高;當精氨酸作為唯一氮源時,隨著精氨酸濃度的不斷增加,體內(nèi)尿素和NH4+含量明顯升高,精氨酸的添加可能促進了植物體內(nèi)尿素的生成和進一步代謝,從而加劇了 NaCl對蒙古柳種子萌發(fā)的抑制作用;當以硝酸鉀(N03-)作為唯一氮源時,對蒙古柳種子萌發(fā)影響不大,其體內(nèi)尿素和NH4+含量沒有明顯變化,然而,以氯化銨和硝酸銨(NH4+)分別作為唯一氮源時,隨著添加濃度的不斷升高,鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)的抑制作用逐漸增強,體內(nèi)尿素和NH4+含量顯著性積累。由尿素代謝過程產(chǎn)生的尿素或其進一步的代謝影響鹽脅迫下蒙古柳種子的萌發(fā)。3.鹽脅迫處理下添加精氨酸酶抑制劑阻斷由精氨酸分解產(chǎn)生尿素的過程,尿素和NH4+含量也顯著性下降;此外,加入脲酶抑制劑阻斷尿素的進一步代謝減少NH4+的生成,顯著性增強了鹽脅迫下蒙古柳根的伸長;相反,通過添加谷氨酰胺合成酶抑制劑阻斷NH4+的進一步同化,隨著添加濃度的不斷增加,加劇了鹽脅迫對蒙古柳根的伸長的抑制作用。因此,綜合以上研究結(jié)果,通過阻斷尿素的生成或尿素進一步代謝,或加強尿素代謝產(chǎn)物(NH4+)的同化,減少由尿素代謝來源產(chǎn)生的NH4+,可以明顯緩解鹽脅迫對蒙古柳種子萌發(fā)的抑制作用。
【學位授予單位】：東北林業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S792.12
【圖文】：

柳種子垂直培養(yǎng)。通過對垂直培養(yǎng)的表型觀察發(fā)現(xiàn)，隨著ＮａＣＩ濃度的升高，蒙卩ｉ１卯ｆ逡逑葉和根的生長受抑制程度逐漸增強，并且當培養(yǎng)基中ＮａＣＩ濃度相同時，含打Ｍ素的培逡逑養(yǎng)基上蒙古柳子葉和根的生長受抑制作用更加明顯（圖３－２Ａ和Ｂ）。不添加ＮａＣＩ的兩逡逑種基礎(chǔ)培養(yǎng)基上，蒙古柳根長基本相同：ＮａＣＩ脅迫處理Ｆ，根長均隨ＮａＣＩ濃度的增加逡逑呈現(xiàn)顯著下降的趨勢，并且添加氮素與不添加氮素相比根長明Ｍ更短（閣３－２Ｃ和Ｄ）。逡逑不添加氮素時，加入１２５ｍＭ邋ＮａＣＩ、１５０ｍＭ邋ＮａＣＩ與對照組相比鮮重明顯增加，加入逡逑２００ｍＭ邋ＮａＣＩ鮮重有所下降（圖３－２Ｅ）。添加氮素時，ＮａＣＩ脅迫下鮮重明顯降低，并隨逡逑著ＮａＣＩ濃度的升高逐漸下降（圖３－２Ｆ）。通過對蒙古柳垂直培養(yǎng)條件下表型、根長和鮮逡逑－ＩＩ－逡逑

隨著尿素濃度的增加，ｆ葉綠化牛：明顯丨、＿降（圖３－５Ｂ）。通過測定ＮａＣＩ脅迫處理卜以逡逑素和ＮＨ／含量發(fā)現(xiàn)，ＮａＣｌ脅迫處理下與正常條件相比，其體內(nèi)尿素和ＮＨ４＋含量略有下逡逑－１５－逡逑

隨著外源添加尿素濃度的增加，尿素和ＮＨ／含量逐漸增加，尿素濃度達到５ｍＭ逡逑時，植物體內(nèi)尿素和ＮＨ４＋含量明顯上升。尿素濃度達到１０ｍＭ時，尿素和ＮＨ４＋含量有逡逑所下降可能與脅迫程度過強蒙古柳無法正常生長有關(guān)（圖３－５Ｃ和Ｄ）。這些結(jié)果表明，逡逑當向含有ＮａＣＩ脅迫處理的培養(yǎng)基中外源添加一定濃度尿素，尿素作為氮源對ＮａＣｌ脅迫逡逑下蒙古柳種子的萌發(fā)具有抑制作用。隨著尿素濃度的增加蒙古柳體內(nèi)尿素和ＮＨ／含量逡逑逐漸增加，根據(jù)以上結(jié)果推測ＮａＣＩ脅迫處理下，外源添加尿素可能會加劇尿素代謝產(chǎn)逡逑物的積累。逡逑１／２ＭＳ－Ｎ邋ＯｍＭ邐ＩｍＭ邐２ｍｌＶＩ邐５ｍＭ邐ｌＯｍＭ逡逑Ａ邐１５０ｍＭ邋ＮａＣｌ＋ｕｒｅａ逡逑￥１００ｆ邋ｉ逡逑ｔ＿ｈ＿逡逑１／２ＭＳ－Ｎ邋ＯｍＭ邋ｌｍ！Ｍ邋２ｍＩＭ邋５ｍｌＭ邋ｌＯｍＭ逡逑１５０ｍＭ邋ＮａＣｌ＋ｕｒｅａ逡逑Ｂ逡逑＊邋２邋＂邐＊＊邐％邋２５０邐＊＊逡逑占

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 李園枚;傅明輝;蔣麗花;;植物銨轉(zhuǎn)運蛋白研究進展[J];廣東農(nóng)業(yè)科學;2012年19期

相關(guān)碩士學位論文 前5條

1 曹鑫波;玉米不同氮效率品種篩選及其光合特性和氮代謝差異的研究[D];東北農(nóng)業(yè)大學;2017年

2 秦淼晶;水稻脲酶輔助蛋白基因OsUreG對植物生長及氮營養(yǎng)生理的影響[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2017年

3 張美嬌;蒙古柳（Salix linearistipularis）雌雄株差異性分析[D];東北林業(yè)大學;2016年

4 錢璐;環(huán)境因子對蒙古柳（Salix linearistipularis）種子萌發(fā)的影響[D];東北林業(yè)大學;2015年

5 馮爽;蒙古柳（Salix linearistipularis）有性繁殖特性研究[D];東北林業(yè)大學;2013年

本文編號：2746284