不同生长调节剂对紫花苜蓿缓解铝毒的作用及其生理机制

论文摘要

紫花苜蓿（Medicago sativa L.）是一种优良的豆科牧草,有“牧草之王”之称,然而作为一种重要的栽培牧草,由于铝毒的影响,紫花苜蓿在长江以南广阔的酸性土壤区生长受到抑制,严重影响到紫花苜蓿在这些地区的种植。随着南方养殖业的迅速发展,对紫花苜蓿的需求逐渐增加。因此,研究紫花苜蓿铝毒反应及其生理和分子机制,培育耐铝紫花苜蓿品种具有重要的价值。本论文围绕着不同植物生长调节剂对缓解紫花苜蓿铝毒胁迫的作用开展研究,在此基础上重点研究了IAA对缓解紫花苜蓿铝毒的作用和生理机制,取得了以下主要结果:1.外源施用三种植物生长调节剂NAA（1-naphthlcetic acid）、GA（Gibberellin acid）和IAA（Indole-3-acetic acid）对促进铝胁迫紫花苜蓿恢复生长的作用明显不同,IAA对铝胁迫紫花苜蓿恢复生长的促进作用最明显,根长、根重和地上生物量明显增加（p<0.05）,其次是GA处理,根重和地上生物量明显增加（p<0.05）;NAA对铝胁迫紫花苜蓿恢复生长的作用不明显。2.铝胁迫明显抑制了紫花苜蓿生长,地上生物量和根重明显低于无铝对照处理。IAA和GA对铝胁迫下紫花苜蓿生长的促进作用存在明显差异。IAA具有明显缓解紫花苜蓿铝毒,促进铝胁迫下紫花苜蓿地上和地下生物量增加的作用,但GA对铝胁迫紫花苜蓿地上和地下生物量增加的促进作用不显著。3.铝胁迫下紫花苜蓿根细胞膜质结构的稳定性受到破坏,MDA含量增加,最高增幅达到36.7%。同时根细胞SOD和CAT含量总体呈现下降趋势,低于或显著低于对照处理,但铝胁迫提高了根细胞中POD含量。4.外源喷施IAA明显减轻了铝对紫花苜蓿的生理伤害,根系的MDA含量下降,最高降幅达到25.8%,根系CAT含量和铝胁迫初期POD含量明显增加。本研究结果揭示了外源IAA具有明显缓解紫花苜蓿铝毒,保护铝胁迫苜蓿抗氧化酶系统活性,并通过促进铝胁迫苜蓿根系生长,增强苜蓿耐铝毒的能力。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 综述
• 1.1 紫花苜蓿概述
• 1.1.1 紫花苜蓿生物学特性
• 1.1.2 紫花苜蓿的生态适应性
• 1.1.3 紫花苜蓿的营养价值
• 1.2 铝毒对植物生长的影响
• 1.2.1 铝在酸性土壤中的形态
• 1.2.2 铝对植物的毒害
• 1.2.3 植物耐铝毒的机制
• 1.2.4 根系分泌物对铝胁迫的作用
• 1.3 主要植物生长调节剂的功能
• 1.3.1 赤霉素
• 1.3.2 α—萘乙酸
• 1.3.3 吲哚乙酸
• 1.3.4 生长调节剂间的关系
• 1.4 生长调节剂对重金属胁迫的作用
• 1.5 研究目的和意义
• 1.6 技术路线
• 第二章 NAA、GA和IAA对紫花苜蓿恢复生长的影响
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验设计和方法
• 2.1.3 测定指标和方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 NAA、GA和IAA对紫花苜蓿根长的影响
• 2.2.2 NAA、GA和IAA对紫花苜蓿根重的影响
• 2.2.3 NAA、GA和IAA对紫花苜蓿地上生物量的影响
• 2.2.4 NAA、GA、IAA对紫花苜蓿铝胁迫恢复生长影响的综合评价
• 2.3 结论与讨论
• 第三章 GA和IAA对铝胁迫下紫花苜蓿生长的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 试验设计和方法
• 3.1.3 测定指标和方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 对铝胁迫下紫花苜蓿根重的影响
• 3.2.2 对铝胁迫下紫花苜蓿地上生物量的影响
• 3.3 结论与讨论
• 第四章 IAA对铝胁迫紫花苜蓿生长及生理特性的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验设计和方法
• 4.1.3 测定指标和方法
• 4.2 结果分析
• 4.2.1 IAA对铝胁迫下紫花苜蓿生长的影响
• 4.2.2 对铝胁迫下紫花苜蓿生理特性的影响
• 4.3 结论与讨论
• 4.3.1 铝胁迫降低了紫花苜蓿质膜的稳定性
• 4.3.2 铝胁迫改变了紫花苜蓿细胞抗氧化酶系统的组成
• 4.3.3 IAA促进了铝胁迫下紫花苜蓿的生长和发育
• 4.3.4 IAA促进了铝胁迫紫花苜蓿抗氧化酶系统的活性
• 4.4 小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的科研成果
• 致谢