荞麦主要拒Na+部位Na+分配规律的研究

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荞麦(FagopyrumesculentumMoench)具有较高的营养价值和良好的医疗保健作用,是一种耐逆性强的经济作物,其耐逆性主要表现在拒Na+特性方面。本研究是在确定了荞麦主要拒Na+部位的基础上,以筛选出的耐盐荞麦品种川荞1号和盐敏感荞麦品种TQ-0808为实验材料,通过NaCl胁迫及胁迫解除后Na+含量的测定,在组织器官水平上研究荞麦主要拒Na+部位对Na+的吸收、运输和分配特点;通过钠绿荧光探针标记与Na+荧光定位观察以及透射电镜Na+细胞学定位与能谱分析,对荞麦主要拒Na+部位组织和细胞中Na+的分配进行定性分析和定量测定,以揭示荞麦拒Na+的主要模式。本研究得到如下结果:   1.NaCl胁迫下,两个荞麦品种在9h时Na+累积趋于稳定,累积效果为:茎基部>根部>叶片,说明荞麦茎基部是一个非常重要的聚Na+部位,通过根部和茎基部的聚Na+作用达到拒Na+的目的;耐盐荞麦品种主要拒Na+部位Na+累积量明显高于盐敏感品种,有效地限制Na+向地上部运输,使耐盐荞麦品种叶片Na+含量较低,更耐盐。   2.NaCl胁迫解除后,耐盐荞麦品种主要拒Na+部位及叶片对Na+再转运量明显大于盐敏感品种,使耐盐荞麦品种叶片Na+含量更低。   3.低盐浓度胁迫对耐盐荞麦品种叶片净光合速率有明显的促进效应;高盐浓度胁迫下,耐盐荞麦品种叶片净光合速率仍维持在接近对照水平,而盐敏感品种叶片净光合速率明显下降。说明叶片净光合速率与荞麦品种的耐盐性呈正相关,而与叶片Na+含量呈负相关。   4.通过钠绿荧光探针标记与Na+荧光定位观察,发现荞麦根部Na+的主要累积部位在皮层;荞麦茎基部Na+的主要累积部位在维管束及其周围薄壁组织。通过荞麦主要拒Na+部位和叶片Na+相对荧光强度的比较,发现耐盐荞麦品种主要拒Na+部位对Na+的截流能力较强,特别是茎基部对Na+的截流效果更为明显,而叶片中Na+累积量较少,对维持耐盐荞麦品种地上部生长和代谢起到重要作用,这与耐盐荞麦品种对盐胁迫的适应是密切相关的。   5.通过透射电镜Na+细胞学定位与能谱分析,发现荞麦主要拒Na+部位细胞中Na+分布规律是:液泡>细胞壁/自由空间>细胞质。耐盐荞麦品种根部和茎基部细胞壁/自由空间及液泡中Na+累积量明显高于盐敏感品种,说明耐盐荞麦品种主要拒Na+部位细胞的排Na+能力和Na+区隔化能力明显大于盐敏感品种,可以有效地限制Na+向地上部运输。耐盐荞麦品种液泡中Na+累积量明显高于细胞壁/自由空间,在高盐浓度胁迫下更加明显,液泡Na+区隔化是耐盐荞麦品种主要拒Na+部位拒Na+的主要方式。
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