外源H2O2对盐碱胁迫下万寿菊光合特性和生理指标的影响

Effects of exogenous H2O2 on photosynthetic characteristics and physiological indexes of marigold under saline-alkali stress

摘要:

【目的】以盆栽万寿菊(Tagetes erecta)为试验材料,研究混合盐碱胁迫下外源H₂O₂对万寿菊光合特性和生理功能的影响。【方法】设置CK与混合盐碱胁迫加5种浓度外源过氧化氢(H₂O₂)处理,即T1(0 μmol/L)、T2(50 μmol/L)、T3(100 μmol/L)、T4(200 μmol/L)和T5(300 μmol/L)处理。分别观察表型变化,并测定其叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿a+b(Chla+b)、固定荧光(F₀)、最大荧光(F_m)、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、过氧化物酶(POD)活性、超氧化歧物酶(SOD) 活性、根系构型参数,并运用相关性和主成分分析进行综合分析。【结果】随盐碱胁迫时间的延长,万寿菊叶片的REC、MDA、Pro、SS、总根长(RL)、根系平均直径(RD)、总根表面积(SA)和根尖数(RT)逐渐增加,Chla、Chlb、Chla+b含量、F0、Fm和Fv/Fm则呈下降趋势。相比盐碱胁迫,外源H₂O₂处理后叶片各指标的变化幅度均有减小,且存在明显的浓度效应。其中,T4(200 μmol/L)处理下Chla、Chlb、Chla+b含量、F0、Fm、Fv/Fm、RL、RD、SA和RT降幅最小,显著高于T1处理,MDA和REC升幅最小,且显著低于T1处理及CK处理；Pro 和SS升幅最大,显著高于T1处理。相关性的分析结果表明,万寿菊叶片中的Chl a与Chl b、Chl a+b、RL、RD、SA、Fm、Fv/Fm呈极显著正相关(P<0.01),与REC和MDA呈现显著负相关(P<0.05),与RT、F0呈显著正相关(P<0.05)。主成分分析提取到特征值＞1的2个主成分,方差贡献率分别为73.368%、20.054%,累计方差贡献率达到93.423%。经过综合排名,各处理排名为CK>T4>T3>T2>T5>T1。【结论】表明外源H₂O₂可以促进万寿菊根系生长,增强叶片的光合能力和渗透调节能力,同时激活抗氧化酶活性,从而减缓膜脂过氧化损伤,最终缓解盐碱胁迫对万寿菊的伤害,其中以200 μmol/L效果最佳。

Abstract: