盐胁迫对不同耐盐性燕麦糖类及内源激素含量变化的影响

doi:10.11686/cyxb2025154

摘要/Abstract

摘要：

土壤盐渍化通过盐胁迫影响作物生长发育，探讨燕麦耐盐生理机制对盐渍化治理具有重要意义。以耐盐型‘青永久461’和盐敏感型‘青引2号’燕麦为材料，通过测定盐胁迫下叶片和根系糖类物质及内源激素含量变化，系统分析两种材料在糖代谢途径和激素调控网络中的响应特征。结果表明，盐胁迫下两份燕麦叶片淀粉和蔗糖含量均表现为下降，而葡萄糖和果糖增加，且盐胁迫下敏盐材料‘青引2号’叶片中的葡萄糖和果糖含量分别是‘青永久461’的1.60和1.59倍。此外，盐胁迫下两份燕麦叶片和根系均能够大量合成和积累脱落酸（ABA），造成生长素（IAA）/ABA和玉米素（ZA）/ABA下降，同时调控根系12-氧代植物二烯酸（OPDA）向上运输，叶片OPDA含量积累并以此来促进燕麦气孔关闭来适应盐胁迫。耐盐燕麦‘青永久461’在盐胁迫下能够在体内积累更多的IAA和促进叶片SA的生物合成以抵抗盐胁迫，敏盐燕麦‘青引2号’则通过叶片中积累较高的ZA含量并调控体内茉莉酸（JA）向茉莉酸-异亮氨酸（JA-Ile）的转化以适应盐胁迫。本研究揭示了不同耐盐性燕麦在碳分配策略和激素互作网络的异同，为解析燕麦耐盐机制提供理论依据。

关键词: 燕麦, 盐胁迫, 糖含量, 内源激素, 生理响应

Abstract:

Soil salinization affects crop growth and development through salt stress， and exploring the physiological mechanisms of oat （Avena sativa） salt tolerance is of great significance for managing salinization. The salt tolerant ‘Qingyongjiu 461’ and salt sensitive ‘Qingyin No. 2’ oat varieties were compared in this research， and changes in sugar substances and endogenous hormone content in leaves and roots of plants under salt stress were quantified to elucidate the response characteristics of the two materials in the sugar metabolism pathway and hormone regulation network. The results showed that under salt stress， the contents of starch and sucrose in the leaves of both oat varieties decreased， while glucose and fructose increased. Hence， under salt stress， the contents of glucose and fructose in the leaves of the salt-sensitive material ‘Qingyin No. 2’ were， respectively， 1.60 and 1.59 times those of ‘Qingyongjiu 461’. In addition， under salt stress， both oat varieties synthesized and accumulated abscisic acid （ABA） in their leaves and roots， which led to a decrease in the ratios of indole-3-acetic acid （IAA）∶ABA and zeatin （ZA）∶ABA. Meanwhile， salt stress regulated the upward transport of 12-oxo phytodienoic acid （OPDA） from the roots， resulting in the accumulation of OPDA in the leaves， thereby promoting stomatal closure in oats to adapt to salt stress. The salt-tolerant oat ‘Qingyongjiu 461’ was able to accumulate more IAA in its tissues and promote the biosynthesis of SA in leaves to resist salt stress under saline conditions. In contrast， the salt-sensitive oat ‘Qingyin No. 2’ responded to salt stress by accumulating higher levels of ZA in its leaves while regulating the conversion of jasmonic acid to jasmonic acid-isoleucine within the plant. This study identifies the similarities and differences in carbon allocation strategies and hormone interaction networks between two oat genotypes with contrasting salt tolerance levels， providing elucidation of the physiological basis of the salt tolerance mechanisms of oats.

Key words: oats, salt stress, sugar content, endogenous hormones, physiological response

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图/表 4

图1 盐胁迫对‘青永久461’和‘青引2号’淀粉和可溶性糖含量的影响*： P<0.05； **： P<0.01； ***： P<0.001； ns： P>0.05. 不同大写字母和小写字母表示组间差异显著（P<0.05）。下同。Different uppercase and lowercase letters show significant difference at P<0.05 among groups. The same below.

Fig.1 Effects of salt stress on starch and soluble sugar content in ‘Qingyongjiu 461’ and ‘Qingyin No.2’

图2 盐胁迫对不同耐盐燕麦材料IAA、ZA、SA和ABA含量的影响

Fig.2 Effects of salt stress on the contents of IAA， ZA， SA and ABA in ‘Qingyongjiu 461’ and ‘Qingyin No.2’

图3 盐胁迫对不同耐盐燕麦材料JA、JA-Ile和OPDA含量的影响

Fig.3 Effects of salt stress on the contents of JA， JA-Ile and OPDA in ‘Qingyongjiu 461’ and ‘Qingyin No.2’

图4 盐胁迫对不同耐盐燕麦材料ZA/IAA、ZA/ABA和IAA/ABA的影响

Fig.4 Effects of salt stress on ZA/IAA， ZA/ABA和IAA/ABA in ‘Qingyongjiu 461’ and ‘Qingyin No.2’

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