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美洲黑杨和欧美杨杂交种’南林 895’杨(P.deltoides×P.euramericana cv.’Nanlin895 ’)是一种无性繁殖能力较高,在沿海地区重要的用材林树种。欧洲山杨和银白杨的杂交群体中选育出的优良品种INRA717-1B4杂交杨(Populus tremula L.×P.alba L简称717杨)是一种具有较强的耐逆性,在植被恢复、防止水土流失和盐碱地修复等方面具有潜在的应用价值的重要树种。由于植物细胞被质外体包裹,质外体在植物与环境的相互作用中有重要的作用。质外体在植物与环境的相互作用中有着重要的作用。为了更深入地分析两种杨树质外体的抗氧化系统在不同盐浓度下的变化及添加MeJA后对植物的质外体抗氧化系统影响,本研究以两种杨树的组培苗为材料,研究2种杨树在不同浓度氯化钠、氯化钠+MeJA双重处理下叶片质外体中抗氧化系统的响应及抗氧化酶基因表达量的变化,对后续的杨树抗盐品种筛选及进一步探究杨树耐盐性机理具有重大的意义,具体结论如下:1.两种杨树叶片质外体抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)对不同盐浓度的响应两种杨树经0 mmol/L、25 mmol/L和75 mmol/L NaCl处理5d和10d后,较低浓度盐处理(25mmol/L)促进了两种杨树的根长和茎长的增加,而在75mmol/LNaCl下其生长受到抑制。895杨的质外体在25mmol/LNaCl盐处理时,MDA含量有一定的降低。75mmol/L NaCl使得两种杨树质外体中的丙二醛(MDA)含量较对照显著升高。在75mmol/LNaCl处理下两种杨树过氧化氢(H2O2)含量较对照大幅度增加,且处理时间的延长会加重H2O2含量的积累。895杨的质外体在25mmol/LNaCl处理下,过氧化物酶(POD)活性显著升高,脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性较对照有一定减弱,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性在处理10d时较对照增强。盐浓度为75mmol/L时,两种杨树质外体中谷胱甘肽还原酶(GR)活性大幅度增加。717杨质外体在盐浓度处理10d时,POD、APX和GR活性均随着盐浓度的增加而增加。两种杨树质外体中抗氧化剂抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量在75mmol/LNaCl处理下明显增加,且随着处理浓度和处理时间的增加而增加,AsA和GSH含量均维持在一个较高的水平上。因此两种杨树在25mmol/LNaCl处理时会激活多余的活性氧(ROS)清除机制,75mmol/LNaCl处理会使得ROS的平衡被打破。综合外部表现、抗氧化系统和氧化产物含量数据可以看出,717杨相对于895杨,对较高浓度盐处理(<75mmol/L)有较强的耐受性。2.两种杨树叶片质外体抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)对盐胁迫下MeJA的响应两种杨树经 Ommol/L、75 mmol/L NaCl、75mmol/LNaCl +50μmol/L MeJA、75mmol/L NaCl +250μmol/L MeJA 和 75mmol/L NaCl +5000μmol/L MeJA 处理 5d 和 10d 后,单独盐胁迫处理下,两种杨树的生长受到了抑制,加速H2O2和MDA含量的增加,抗氧酶活性较对照显著增强,抗氧化剂含量同时较对照显著升高。盐处理添加MeJA后,两种杨树的茎长和根长较对照显著增长。盐处理同时添加50μmol/L和250μmol/LMeJA后,质外体中H2O2和MDA含量有一定的降低,而500μmol/LMeJA后,两种杨树质外体中H2O2和MDA含量增加,说明500μmol/LMeJA对于两种杨树来说浓度过高。两种杨树质外体在处理5d时,在较高浓度(5000μmol/L)的MeJA处理下,APX和GR酶活性较盐处理对照显著的升高,随着处理时间延长到10d,5000μmol/LMeJA处理下杨树质外体中的POD和GR酶活性有一定减弱,而250μmol/LMeJA10d时,APX、POD、GR酶活性较其他MeJA处理显著增加。在盐处理添加250μmol/LMeJA10d时,两种杨树叶片的质外体中的AsA和GSH含量高于对照。因此,MeJA的添加对两种杨树的质外体来说起到了一定的减弱盐胁迫带来的氧化伤害的作用。两种杨树质外体在盐胁迫处理5d,5000μmol/L的MeJA减弱氧化损伤的效果较好,而处理较长时间(10d)时,较低浓度(250μmol/L)的MeJA相较于其他浓度可以更好的帮助两种杨树质外体适应盐胁迫,维持一定的对盐胁迫的适应性。3.MeJA对盐胁迫下两种杨树抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)中关键酶基因表达影响研究两种杨树经 Ommol/L、75 mmol/L NaCl、75mmol/L NaCl +250μmol/L MeJA 处理 24h后,75mmol/LNaCl处理使得两种杨树的DHAR、APX和GR表达量较对照有不同程度的增加,尤其是DHAR在两种杨树中较对照显著增加,来抵抗盐胁迫随之带来的氧化损伤,维持体内ROS的平衡。而相较717杨,895杨DHA、APX和GR在受到盐胁迫时的表达量较对照上升幅度更大,说明895杨对盐胁迫的响应更敏感。添加了250μmol/L MeJA后,两种杨树的AsA-GSH循环中的三种酶基因表达量较对照显著上升,说明250μmol/LMeJA添加24h后,两种杨树的抗氧化酶系统中的部分基因表达量增加。综合看来,较低浓度盐处理(25mmol/L)促进了两种杨树生长,激活抗氧化系统,而在75mmol/LNaCl下生长受到抑制且ROS的平衡被打破。717杨相对于895杨,对较高浓度盐处理(<75mmol/L)有较强的耐受性。两种杨树质外体在盐胁迫下5d时,500μmol/L MeJA减弱质外体所受氧化损伤的效果较好,而处理10d时,250μmol/L MeJA可以更好的帮助两种杨树质外体适应盐胁迫,维持一定的对盐胁迫的适应性。而250μmol/LMeJA添加24h后,两种杨树的抗氧化酶系统中的部分基因表达量增加,895杨相较于717杨对盐胁迫的响应更敏感。