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幾種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜漬害的緩解作用及機(jī)理研究油菜是我國最重要的油料作物之一,產(chǎn)量和種植面積均居世界首位。長(zhǎng)江流域油菜種植面積占我國油菜總面積的85%左右。該區(qū)域水資源豐富,地下水位偏高;加之油菜生產(chǎn)主要采用稻-油輪作模式,稻田土壤黏重,加上常年溫潤(rùn)多雨,使得稻田油菜極易遭受漬害,引起油菜產(chǎn)量、品質(zhì)下降。目前主要通過優(yōu)選耐漬品種和優(yōu)化農(nóng)藝調(diào)控措施來應(yīng)對(duì)和緩解漬害,但由于以開溝排漬為主的農(nóng)藝措施耗費(fèi)大量的人力物力、成本高,而耐漬品種選育周期較長(zhǎng)且有較大的地域性限制,漬害治理不能達(dá)到理想效果。因此,揭示油菜對(duì)漬害的抗性機(jī)理,探索經(jīng)濟(jì)有效且便于推廣的漬害緩解措施顯得尤為重要。本研究以甘藍(lán)型油菜中雙9號(hào)和中油雜12號(hào)為材料進(jìn)行盆栽試驗(yàn),系統(tǒng)研究了持續(xù)漬水脅迫對(duì)兩個(gè)油菜品種生長(zhǎng)及生理代謝的影響,分析比較漬水脅迫下油菜地上部和根系生長(zhǎng)代謝存在的差異,初步確定兩個(gè)油菜品種漬水臨界致死時(shí)間;通過對(duì)油菜地上部噴施6-BA、ABA、SA和烯效唑來篩選漬害緩解效果較好的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑;并進(jìn)一步探討已篩選出的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在促進(jìn)油菜應(yīng)對(duì)漬害脅迫及加快油菜漬后恢復(fù)過程中的作用機(jī)理。結(jié)果表明:1.對(duì)中雙9號(hào)和中油雜12號(hào)進(jìn)行持續(xù)漬水處理,結(jié)果表明,持續(xù)漬水對(duì)苗期油菜地上部和根系生長(zhǎng)均造成嚴(yán)重影響??傮w來看,漬水脅迫對(duì)兩個(gè)油菜品種生長(zhǎng)發(fā)育的影響表現(xiàn)為先促進(jìn)后抑制的趨勢(shì)。短時(shí)間漬水(5d)油菜生長(zhǎng)未受到顯著影響,而漬水后期油菜生長(zhǎng)明顯受抑制,且漬害程度隨漬水時(shí)間延長(zhǎng)不斷加深,造成油菜植株內(nèi)O2-產(chǎn)生速率和MDA含量顯著升高,葉綠素含量、SOD和CAT活性顯著降低,引起根系大量壞死、生物量顯著降低,根長(zhǎng)、根表面積、根體積顯著下降,漬水23-25d時(shí)地上部幾乎完全死亡,為2個(gè)油菜品種的臨界致死時(shí)間。漬水脅迫對(duì)油菜地上部和根系影響的總體趨勢(shì)相似,但根系生長(zhǎng)明顯受抑制的時(shí)間要稍早于地上部:漬水5d后根系部分生理指標(biāo)發(fā)生顯著變化即漬水5d時(shí)對(duì)苗期油菜根系已造成顯著傷害,而地上部大部分指標(biāo)在漬水10d以后才發(fā)生顯著性變化。由此可見根系較地上部先感知漬水脅迫。由于根系是植株遭受漬害最早、最直接也是最為嚴(yán)重的器官,初步確定5d為兩個(gè)油菜品種耐漬臨界期。2.對(duì)漬水脅迫下中雙9號(hào)和中油雜12號(hào)地上部噴施0.1mM6-BA、ABA、SA和烯效唑,結(jié)果表明使用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能部分緩解油菜漬害,其中6-BA和ABA對(duì)兩個(gè)油菜品種漬害均有較好的緩解作用且效果比較持久,能提高漬水脅迫下油菜總?cè)~綠素含量、地上部和根系生物量,增加株高和根長(zhǎng),降低可溶性糖和MDA含量,延遲漬水油菜致死時(shí)間3-5d。3.對(duì)漬水脅迫下中雙9號(hào)和中油雜12號(hào)地上部噴施0.1mM6-BA,研究6-BA對(duì)苗期油菜應(yīng)對(duì)漬水脅迫及漬后恢復(fù)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),持續(xù)漬水對(duì)油菜生長(zhǎng)的影響具有明顯的后效性,漬水消除后油菜生長(zhǎng)緩慢甚至停止;而6-BA處理能緩解油菜漬害、促進(jìn)油菜漬后恢復(fù),具體表現(xiàn)在提高油菜總?cè)~綠素和類胡蘿卜素含量、SOD和CAT活性,降低油菜葉片和根系O2-產(chǎn)生速率、H2O2含量以及MDA含量。由此推測(cè)6-BA緩解油菜漬害的可能機(jī)理是,漬水引起油菜體內(nèi)O2-、H2O2等氧自由基過量累積進(jìn)而加劇細(xì)胞膜脂過氧化,噴施6-BA后抗氧化酶(SOD、CAT等)活性顯著提高,提高油菜抗
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