磷对盐碱胁迫下棉花离子平衡及相关调控基因的影响
石河子大学农学院农业资源与环境系
- 摘 要：
- [目的]盐胁迫是影响棉花生长的主要非生物胁迫之一,合理施肥促进盐胁迫下作物对养分离子的吸收,是提高作物耐盐性的重要途径.研究施磷随盐胁迫下棉花离子组的响应特征及Na+转运相关基因表达的变化,探讨磷对棉花耐盐性机制.[方法]采用盆栽试验,设置盐胁迫(NaCl)和碱胁迫(NaHCO3+Na2CO3)2个逆境处理,每个逆境下设3个磷喷施浓度:0(P0)、0.5%(P0.5)、0.75%(P0.75),喷施时间为三叶期.待棉花出苗后60天,取样测定棉花生物量、根长、根表面积,测定叶片质膜相对透性、丙二醛含量,分析根、茎、叶离子含量,测定叶片中Na+转运调控相关基因GhSOS1、Na+区隔基因GhNHX1、K+运转基因GhAKT1和液泡膜质子转运焦磷酸酶基因GhVP1的相对表达量.[结果]盐胁迫下,P0.5和P0.75处理棉花的相对生物量较P0处理分别增加了23.8%和34.7%,碱胁迫下分别增加了17.3%和21.1%.盐胁迫下,P0.75处理棉花根长和根表面积较P0处理分别提高74.6%和49.4%,但碱胁迫下喷施磷对棉花根长无显著影响.喷施磷能显著降低叶片质膜相对透性和丙二醛含量,且缓解盐胁迫的效果好于碱胁迫.盐和碱胁迫下,喷施磷均能显著降低棉花叶片中Na含量,增加P、Cu、Zn、Si含量,但盐胁迫下Na含量降低幅度及Cu、Si含量增加幅度大于碱胁迫.盐胁迫下喷施磷仅施根系中Na含量显著降低,Ca、Zn、P、Fe含量显著增加,其他离子含量变化不显著;碱胁迫下喷施磷使根系中Mn、S、Na、N含量显著降低,K、P、Fe含量显著增加,其他离子含量均变化不显著.且在盐和碱胁迫下,棉花各器官中的K/Na随磷素水平的提高均显著提高.盐和碱胁迫下,喷施磷显著提高了GhSOS1、GhNHX1、GhAKT1、GhVP1基因的相对表达量,这可能对棉花叶片中Na+的外排和区隔化,以及液泡膜H+转运焦磷酸酶的合成产生促进作用,并且在碱胁迫下,可能会大幅度促进K+转运,其效果明显大于盐胁迫.[结论]叶片喷施磷可以促进盐胁迫下棉花生长,上调Na+转运调控相关基因表达,降低叶片Na含量,促进养分离子的吸收和转运,维持离子稳态,进而提高棉花耐盐性,但对碱胁迫的缓解作用较小.
关键词：盐碱胁迫;磷;棉花;离子稳态;Na+转运相关基因
相似文章
-
盐碱胁迫下外源油菜素内酯与AM真菌对羊草光合特性及抗氧化酶系统的影响 [高战武, 范春燕, 鄢上钦, 刘金霖, 崔艳辉] 山东农业科学 2022 (5) 44-52
-
混合盐碱胁迫对不同种源沙枣幼苗的影响 [禹世豪, 毕春竹, 耿红凯, 任安琦, 李庆卫] 东北林业大学学报 2021 (12) 8-14,83
-
杜梨对盐碱胁迫的生理响应及耐盐碱性评价 [霍宏亮, 王超, 杨祥, 曹玉芬, 田路明, 董星光, 张莹, 齐丹, 徐家玉, 刘超] 植物遗传资源学报 2022,23 (2) 480-492
-
氮肥运筹对苏打盐碱地水稻产量和品质的影响 [王志君, 李红宇, 夏玉莹, 赵海成, 王士强, 钱永德, 郑桂萍] 河南农业科学 2022 (2) 37-46
-
不同盐碱胁迫对白羊草种子萌发及幼苗生长的影响 [陈奕霖, 赵萍, 王勃, 毕铭, 阴禹舟, 王聪聪, 夏方山] 畜牧与饲料科学 2022,43 (3) 96-101,121
-
基于实时荧光定量PCR筛选巨菌草内参基因 [李苏涛, 李妍, 张磊, 陈思齐, 韩雪林, 张娟, 苏德伟, 罗海凌, 周晶] 草业科学 2022,39 (5) 907-921
-
改良剂调控盐碱胁迫对棉田土壤微生物多样性的影响 [王晓丽, 安梦洁, 张春媛, 樊华, 王开勇] 石河子大学学报(自然科学版) 2022 (2) 180-187
-
盐碱胁迫下小麦幼苗对施氮水平的生长、生理响应 [王亚妮, 孙韬] 麦类作物学报 2022,42 (2) 220-225
-
不同杂交籼稻品种在盐碱胁迫下钠钾离子变化及产量的比较 [魏征, 邹燕, 陈澎军, 韩继军, 缪源卿, 易镇邪, 屠乃美] 西北农业学报 2022 (3)
-
棉花应答盐碱胁迫机制研究进展 [王瑛, 朱雅婧, 郑国清, 李国强] 河南农业 2022 (15) 51-53
