中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (17): 3400-3417.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.17.004
苗童童(), 王隆金, 杨瑞婷, 代成成, 刘世超, 李楠, 李东晓*(
)
收稿日期:
2025-02-05
接受日期:
2025-07-04
出版日期:
2025-09-01
发布日期:
2025-09-02
通信作者:
联系方式:
苗童童,E-mail:3153281419@qq.com。
基金资助:
MIAO TongTong(), WANG LongJin, YANG RuiTing, DAI ChengCheng, LIU ShiChao, LI Nan, LI DongXiao-*(
)
Received:
2025-02-05
Accepted:
2025-07-04
Published:
2025-09-01
Online:
2025-09-02
摘要:
【目的】明确外源褪黑素如何与逆境响应因子脱落酸(ABA)、过氧化氢(H2O2)互作以提高小麦抗旱性,并探讨其机理。【方法】以小麦品种济麦22和衡观35为试验材料,设计正常水分处理(CK)、外源褪黑素处理(MT)、干旱处理(DS)、干旱胁迫下施加褪黑素处理(DS+MT)、干旱胁迫下施加褪黑素和ABA抑制剂氟啶酮处理(DS+MT+Flu)、干旱胁迫下施加褪黑素和H2O2清除剂二苯基氯化碘盐(DS+MT+DPI)6个处理,重点研究小麦根系和地上植株的关键生理指标(叶绿素、净光合速率(Pn)、ABA、内源褪黑素、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(
苗童童, 王隆金, 杨瑞婷, 代成成, 刘世超, 李楠, 李东晓. 外源褪黑素通过调控ABA-H2O2含量提高小麦幼苗抗旱性[J]. 中国农业科学, 2025, 58(17): 3400-3417.
MIAO TongTong, WANG LongJin, YANG RuiTing, DAI ChengCheng, LIU ShiChao, LI Nan, LI DongXiao-. Exogenous Melatonin Enhances Drought Resistance of Wheat Seedlings by Regulating Abscisic Acid and Hydrogen Peroxide Content[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(17): 3400-3417.
表1
干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长的影响"
品种 Cultivar | 处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 叶面积 Leaf area (cm2) | 地上部鲜重 Fresh weight of aboveground parts (g) | 根鲜重 Fresh weight of root (g) | 地上部干重 Above ground dry weight (g) | 根干重 Root dry weight (g) | 相对含水量Relative water content (%) | 根冠比 Root/ Soot | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
济麦22 Jimai 22 | CK | 30.86a | 34.57a | 2.69a | 0.48b | 0.30a | 0.05ab | 88.73a | 0.16bc | |
MT | 31.50a | 35.47a | 2.74a | 0.57a | 0.32a | 0.05a | 88.34a | 0.17bc | ||
DS | 26.70b | 23.15b | 1.34c | 0.45b | 0.18b | 0.04ab | 86.81ab | 0.25a | ||
DS+MT | 27.80b | 24.19b | 1.48bc | 0.47b | 0.20b | 0.05ab | 86.75ab | 0.24a | ||
DS+MT+Flu | 27.20b | 23.91b | 1.87b | 0.43b | 0.27a | 0.04b | 85.60b | 0.15c | ||
DS+MT+DPI | 27.38b | 25.14b | 1.65bc | 0.46b | 0.21b | 0.04ab | 87.08ab | 0.21ab | ||
衡观35 Hengguan 35 | CK | 34.90ab | 55.66a | 3.51a | 0.76b | 0.43a | 0.07b | 87.67a | 0.17a | |
MT | 35.20a | 60.30a | 3.65a | 0.87a | 0.47a | 0.09a | 87.00a | 0.20a | ||
DS | 33.10c | 38.23bc | 2.30b | 0.58c | 0.31bc | 0.05c | 86.36a | 0.16a | ||
DS+MT | 33.32c | 40.27b | 2.39b | 0.59c | 0.34b | 0.05c | 85.97a | 0.16a | ||
DS+MT+Flu | 33.52bc | 34.48cd | 2.34b | 0.58c | 0.33bc | 0.05c | 85.88a | 0.15a | ||
DS+MT+DPI | 32.66c | 30.55d | 2.11c | 0.36d | 0.26c | 0.04d | 87.81a | 0.16a |
表2
干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗光合色素含量的影响"
品种 Cultivar | 处理 Treatment | 叶绿素a含量 Chlorophyll a content (mg·g-1) | 叶绿素b含量 Chlorophyll b content (mg·g-1) | 叶绿素总含量 Total chlorophyll content (mg·g-1) | 叶绿素a/b Chlorophyll a/b |
---|---|---|---|---|---|
济麦22 Jimai 22 | CK | 1.56a | 0.47a | 2.03a | 3.35b |
MT | 1.66a | 0.48a | 2.14a | 3.46a | |
DS | 1.02c | 0.32d | 1.34c | 3.20c | |
DS+MT | 1.16b | 0.37b | 1.53b | 3.24c | |
DS+MT+Flu | 1.19b | 0.37bc | 1.56b | 3.23c | |
DS+MT+DPI | 1.11bc | 0.34cd | 1.45bc | 3.26c | |
衡观35 Hengguan 35 | CK | 1.52b | 0.44b | 1.96b | 3.41a |
MT | 1.68a | 0.49a | 2.17a | 3.42a | |
DS | 1.28d | 0.39c | 1.67d | 3.32ab | |
DS+MT | 1.36c | 0.41c | 1.77c | 3.34ab | |
DS+MT+Flu | 1.30d | 0.39c | 1.68d | 3.35ab | |
DS+MT+DPI | 1.24d | 0.39c | 1.63d | 3.27b |
图8
干旱胁迫下H2O2、ABA含量以及褪黑素含量的相关性分析 MTL:叶片褪黑素含量 Melatonin content in leaves;MTR:根系褪黑素含量 Melatonin content in roots;ABAL:叶片脱落酸含量 Abscisic acid content in leaves;ABAR:根系脱落酸含量 Abscisic acid content in roots;H2O2L:叶片过氧化氢含量 Hydrogen peroxide content in leaves;H2O2R:根系过氧化氢含量 Hydrogen peroxide content in roots;L:叶片超氧阴离子含量 Superoxide anion content in leaves;R:根系超氧阴离子含量 Superoxide anion content in roots;MDAL:叶片丙二醛含量 Content of malondialdehyde in leaves;MDAR:根系丙二醛含量 Content of malondialdehyde in roots;SODL:叶片超氧化物歧化酶 Superoxide dismutase in leaves;SODR:根系超氧化物歧化酶 Superoxide dismutase in roots;PODL:叶片过氧化物酶 Peroxidase in leaves;PODR:根系过氧化物酶 Peroxidase in roots;CATL:叶片过氧化氢酶 Catalase in leaves;CATR:根系过氧化氢酶 Catalase in roots。不同颜色表示相关性的强弱,越接近红色(正)或蓝色(负)说明相关性越高,圆形直径越大说明相关性系数越大,空白的无相关性,*、**、***分别表示相关性在0.05、0.01和0.001水平达到显著、极显著和极显著。Different colors indicate the strength of correlation. The closer it is to red (positive) or blue (negative), the higher the correlation. The larger the diameter of the circle, the greater the correlation coefficient, blank spaces have no correlation, *, **, *** respectively indicate significant, extremely significant, and extremely significant correlations at the 0.05, 0.01, and 0.001 levels"
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