三色堇对NaCl胁迫的生理响应

doi:10.11686/cyxb2022026

摘要/Abstract

摘要：

为了探讨三色堇对NaCl胁迫的生理响应机制及生长特性，探索三色堇对NaCl的最高耐受浓度，以三色堇为研究材料，采用0、25、50、100、150、200 mmol·L^-1的NaCl对三色堇进行处理。结果表明，NaCl处理对三色堇渗透调节系统、抗氧化酶系统、光合色素、丙二醛（MDA）含量以及株高生长量有明显的影响。在处理后14 d，随处理浓度升高，可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游离脯氨酸（Pro）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、总叶绿素（Chl）表现出先升高后降低的趋势，MDA呈升高趋势，株高生长量呈降低趋势。隶属函数分析表明，当土壤中NaCl浓度≤150 mmol·L^-1时对三色堇的生长无明显抑制作用，当浓度>150 mmol·L^-1时，对生长抑制作用明显。因此，三色堇耐NaCl的最高浓度为150 mmol·L^-1，超过此浓度，代谢调节系统和抗氧化酶系统会受到严重影响，Chl降解加剧，光合系统遭到严重破坏，三色堇的生长受到严重的影响。

关键词: 三色堇, NaCl胁迫, 响应机制, 耐受限度

Abstract:

This research investigated the physiological response mechanisms and growth characteristics of Viola tricolor in response to NaCl stress and explored the maximum NaCl concentration tolerated by V. tricolor. In a pot experiment， 45-day old seedlings of V. tricolor were subjected to different NaCl concentrations （0， 25， 50， 100， 150 and 200 mmol·L^-1）. It was found that NaCl treatment at higher concentrations had obvious effects on the osmotic regulation system， antioxidant enzyme system， photosynthetic pigment， malondialdehyde content and plant height of V. tricolor. With increase in NaCl concentration， soluble sugar， soluble protein， free proline and chlorophyll contents， together with catalase， peroxidase and superoxide dismutase activities， initially increased and then decreased. MDA concentration exhibited a pattern of continuous increased， and height growth decreased on the 14th day of NaCl stress with increasing NaCl concentration. A membership function analysis showed no obvious inhibitory effect of NaCl on the growth of V. tricolor when the concentration of NaCl in soil was ≤150 mmol·L^-1 but in contrast， NaCl had an obvious inhibitory effect on V. tricolor growth when the concentration was >150 mmol·L^-1. Therefore， the maximum NaCl concentration tolerance of V. tricolor was 150 mmol·L^-1， above which， the metabolic regulation system and antioxidant enzyme system were seriously affected， chlorophyll degradation was intensified， the photosynthetic system was seriously damaged， and the growth of V. tricolor was seriously reduced.

Key words: Viola tricolor, NaCl stress, stress response mechanism, tolerance limits

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图/表 7

表1 NaCl浓度处理递增表

Table 1 Concentration increasing order of NaCl treatments

浓度 Concentration （mmol·L^-1）	预处理 Pretreatment					盐胁迫 NaCl treatment
浓度 Concentration （mmol·L^-1）	0 d	1 d	2 d	3 d	4 d	1 d	7 d	14 d
0 （CK）	0	0	0	0	0	0	0	0
25	0	25	25	25	25	25	25	25
50	0	25	50	50	50	50	50	50
100	0	25	50	100	100	100	100	100
150	0	25	50	100	150	150	150	150
200	0	25	50	100	150	200	200	200

图1 NaCl处理下三色堇株高净生长量

Fig.1 Net growth of plant height of V. tricolor under NaCl treatments

图2 NaCl处理下三色堇植株叶绿素含量

Fig.2 Chlorophyll content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

图3 NaCl处理下三色堇植株可溶性蛋白、可溶性糖和游离脯氨酸含量

Fig.3 Soluble protein， soluble sugar and free proline content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

图4 NaCl处理下三色堇植株过氧化物酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性

Fig.4 Peroxidase， superoxide dismutase and catalase activity of V. tricolor leaves under NaCl treatments

图5 NaCl处理下三色堇植株MDA含量

Fig.5 MDA content of V. tricolor leaves under NaCl treatments

表2 NaCl处理下各指标的隶属函数得分

Table 2 Membership function score of V. tricolor under NaCl treatment

浓度 Concentration （mmol·L^-1）	SS	SP	Pro	CAT	POD	SOD	Chl	MDA	Δ_i	U_A	CR
0	0.000	0.132	0.128	0.053	0.085	0.185	0.822	1.000	0.455	0.318	5
25	0.769	0.634	0.115	0.630	0.514	0.791	0.963	0.776	1.000	0.688	2
50	1.000	1.000	0.000	0.755	1.000	1.000	1.000	0.615	0.757	0.792	1
100	0.622	0.610	0.080	1.000	0.532	0.265	0.191	0.353	0.424	0.453	3
150	0.549	0.242	1.000	0.182	0.273	0.262	0.134	0.117	0.134	0.322	4
200	0.534	0.000	0.333	0.000	0.000	0.000	0.001	0.000	0.000	0.096	6

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