殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

摘要：以隴藜一號(hào)為試驗(yàn)材料，采用溫室盆栽法，設(shè)置4種殼聚糖（CTS）引發(fā)濃度（0、50、150、250 mg/L）和4種NaCl濃度（0、100、200、300 mmol/L）共16種處理，探究不同引發(fā)濃度對(duì)不同梯度鹽脅迫下藜麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，尋求在藜麥生產(chǎn)過(guò)程中利用殼聚糖來(lái)強(qiáng)化其耐鹽堿性的理論依據(jù)。結(jié)果表明：（1）當(dāng)CTS引發(fā)濃度為 150 mg/L 時(shí)，藜麥種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均達(dá)峰值；（2）相同引發(fā)濃度下，藜麥種子α-淀粉酶活性與鹽濃度成反比，種子游離氨基酸含量和幼苗的株高、根長(zhǎng)隨著鹽脅迫濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，抗氧化酶活性、丙二醛含量、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均隨鹽濃度的增加而升高；（3）在同一鹽濃度下，藜麥種子α-淀粉酶活性、游離氨基酸含量，幼苗的株高、苗長(zhǎng)、抗氧化酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均隨殼聚糖引發(fā)濃度的增加呈先升后降的變化趨勢(shì)，丙二醛含量則呈先降后升的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，不同濃度的殼聚糖引發(fā)能在一定程度上緩解鹽脅迫對(duì)藜麥造成的傷害，其中，150 mg/L 濃度引發(fā)效果最佳。

關(guān)鍵詞：殼聚糖；鹽脅迫；藜麥；種子引發(fā)

中圖分類(lèi)號(hào)：S519.01" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）04-0114-08

收稿日期：2023-04-26

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：31571604）；山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院基礎(chǔ)研究項(xiàng)目（編號(hào)：2019JCY15）。

作者簡(jiǎn)介：毋悅悅（1997—），女，山西運(yùn)城人，碩士研究生，主要從事植物生理生態(tài)方面的研究。E-mail：13610695263@163.com。

通信作者：龐春花，碩士，教授，主要從事植物生理生態(tài)方面的研究工作。E-mail：pangch6269@126.com。

藜麥（Chenopodium quinoa Willd.）是藜科藜屬一年生雙子葉植物，原產(chǎn)于南美洲安第斯山區(qū)，目前在我國(guó)內(nèi)蒙古、河北、山西、甘肅等20余省均有種植，且種植面積逐年增加［1］。藜麥不僅具有營(yíng)養(yǎng)全面、比例均衡的優(yōu)點(diǎn)［2］，還具有耐寒、耐鹽、耐旱等特性，使其成為應(yīng)對(duì)氣候變化、提供營(yíng)養(yǎng)和糧食安全的戰(zhàn)略性作物［3］。近年來(lái)，學(xué)者們對(duì)藜麥的研究大多集中在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、功能特性、相關(guān)制品及抗逆性等相關(guān)方面，如何進(jìn)一步提高藜麥耐鹽堿性的研究報(bào)道較少。

土壤鹽堿化是限制作物生長(zhǎng)的重要逆境脅迫因素之一［4］。我國(guó)鹽堿土面積在逐年增加［5］，據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2022年，我國(guó)鹽堿地約為9 913萬(wàn)hm2，其中，具有農(nóng)業(yè)綜合利用潛力的鹽堿地約為1 333萬(wàn)hm2，有近80%的鹽堿地未合理開(kāi)發(fā)利用［6］。在鹽堿脅迫下，植物會(huì)受到離子毒害、滲透脅迫，營(yíng)養(yǎng)虧缺和高pH值傷害，造成植株體內(nèi)氧化損傷和代謝紊亂［7-8］，嚴(yán)重影響種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，致使作物產(chǎn)量及品質(zhì)降低。對(duì)于鹽堿地的改良措施有物理、化學(xué)、生物和綜合改良［9］，但由于鹽堿地的土壤障礙因素繁雜，導(dǎo)致其改造困難且周期漫長(zhǎng)［10］。因此，采用一些種子處理技術(shù)如生物活性物質(zhì)引發(fā)種子，是改良和利用鹽堿土耕地資源措施中兼具生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的方法。

種子引發(fā)（seed priming）是由Heydecker等于1973年提出的一項(xiàng)控制種子緩慢吸水并停留在吸漲的第2階段，然后在胚根伸出前將種子脫水回干至初始狀態(tài)［11］。引發(fā)能夠促進(jìn)種子萌發(fā)［12］，增強(qiáng)種子的發(fā)芽速度和出苗率［13］、打破種子休眠［14］、提高植株抗鹽、抗旱、抗重金屬［15-17］能力等。殼聚糖（chitosan，CTS）是甲殼素脫乙?；蟮玫降囊环N純天然、可再生、無(wú)副作用的高分子堿性多糖［18-19］，作為具有潛力的非生物脅迫抗性誘導(dǎo)劑，其來(lái)源豐富、價(jià)格低廉。有研究表明，一定濃度的CTS可促進(jìn)鹽脅迫下水稻、小麥、白三葉、玉米種子的萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)［20-23］。CTS也可通過(guò)提高虹豆、黃瓜抗氧化酶活性，從而提高其滲透調(diào)節(jié)能力和活性氧清除能力，緩解植株鹽脅迫［24-25］。CTS也可降低黃瓜幼苗的鹽害指數(shù)和死苗率［26］?？梢?jiàn)，CTS可在種子萌發(fā)、滲透調(diào)節(jié)、活性氧清除、緩解植株鹽害等方面發(fā)揮積極的調(diào)控作用。目前，關(guān)于化學(xué)誘抗劑引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)影響的研究報(bào)道較少。因此，本研究以隴藜一號(hào)為材料，研究4種CTS引發(fā)濃度對(duì)4種鹽濃度梯度下藜麥種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)的影響，探討CTS緩解藜麥種子及幼苗鹽脅迫下的生理應(yīng)答機(jī)制，以期為CTS作為抗鹽劑來(lái)緩解藜麥鹽脅迫提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)以及供試材料

本試驗(yàn)于2022年5月在山西師范大學(xué)生命科學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。供試品種為山西億隆有限公司生產(chǎn)的隴藜1號(hào)，生育期約130 d。

殼聚糖為白色半透明粉末，脫乙酰度（DD）≥95%，黏度100～200 mPa·s，購(gòu)于上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 種子引發(fā)處理

將顆粒飽滿(mǎn)均勻的藜麥種子，采用3% H2O2滅菌50 s，采用蒸餾水洗凈，置于20～25 ℃干燥室溫下通風(fēng)保存。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)CTS引發(fā)處理：0（蒸餾水）、50、150、250 mg/L（分別以S0、S50、S150、S250表示）；4個(gè)NaCl溶液濃度：0、100、200、300 mmol/L（分別以N0、N1、N2、N3表示），N1、N2、N3代表藜麥可承受耐鹽范圍內(nèi)的輕、中、重度鹽脅迫。種子質(zhì)量與引發(fā)溶液體積比約為 1 g ∶3 mL，在25 ℃、黑暗發(fā)芽箱內(nèi)引發(fā)12 h，采用去離子水將種子洗凈，吸水紙吸干水分后，置于 25 ℃ 的鼓風(fēng)干燥箱中回干至原含水量（約為15.7%）。

1.2.2 種子萌發(fā)試驗(yàn)

采用濾紙皿床發(fā)芽試驗(yàn)，在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中鋪雙層濾紙作為發(fā)芽床，將不同處理的種子各60粒均勻放置在加有10 mL濃度為150 mmol/L NaCl 溶液的培養(yǎng)皿中，于（25±1） ℃人工氣候培養(yǎng)箱中進(jìn)行暗處理。每天記錄萌發(fā)種子數(shù)，萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)為胚根突破種皮2 mm，及時(shí)取出萌發(fā)種子，直至剩余種子不再發(fā)芽為止，并將有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

1.2.3 幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)

將引發(fā)后的藜麥種子播種于裝有蛭石和土［m蛭石 ∶m土=1 ∶1］的發(fā)芽盒中（規(guī)格19 cm×16 cm×13 cm），每盆播種30粒。之后置于28 ℃的光照培養(yǎng)箱中，待種子出土后，設(shè)定晝夜溫度為28 ℃/20 ℃，光/暗交替為12 h/12 h，光照度為 6 klx，期間正常澆水。每個(gè)發(fā)芽盒每天采用不同鹽溶液定量澆灌160 mL，蒸餾水作對(duì)照，每個(gè)處理重復(fù)3次。4葉1心時(shí)期定苗，每盆留苗10株，18 d 后選取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗測(cè)定相關(guān)指標(biāo)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

1.3.1 發(fā)芽指標(biāo)的測(cè)定

根據(jù)如下公式計(jì)算發(fā)芽相關(guān)的指標(biāo)：

發(fā)芽勢(shì)=（前7 d發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100％；

發(fā)芽率=（發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100％；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt（Gt表示t d內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt表示相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)）。

1.3.2 幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

當(dāng)苗齡達(dá)18 d時(shí)，將幼苗用清水洗凈，采用濾紙拭去表層的水分，采用米尺測(cè)量株高、根長(zhǎng)和苗長(zhǎng)。每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3.3 幼苗生理指標(biāo)的測(cè)定

茚三酮比色法測(cè)定游離氨基酸含量；3，5-二硝基水楊酸比色法測(cè)定 α-淀粉酶活性［27］；超氧化物歧化酶（SOD）活性的測(cè)定采用NBT法；過(guò)氧化物酶（POD）活性的測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法；丙二醛（MDA）含量用硫代巴比妥酸法檢測(cè)；可溶性糖含量用蒽酮比色法測(cè)定；脯氨酸（Pro）含量采用水合茚三酮法測(cè)定；考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定可溶性蛋白含量，每個(gè)處理重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Office、Origin Pro 2022軟件，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與繪制，使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析，利用Duncan’s法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 殼聚糖引發(fā)對(duì)藜麥種子萌發(fā)的影響

由表1可知，殼聚糖引發(fā)可以促進(jìn)藜麥種子萌發(fā)生長(zhǎng)。經(jīng)引發(fā)后的種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)較對(duì)照組S0均有所升高；且S50、S150引發(fā)的發(fā)芽指標(biāo)顯著高于S0（P＜0.05）。從整體上觀察，藜麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)隨引發(fā)濃度的升高呈先升后降的變化趨勢(shì)，均在S150處理時(shí)達(dá)最大，較S0分別提高22.62%、24.65%和25.84%。由此表明，低濃度的殼聚糖引發(fā)可促進(jìn)藜麥種子萌發(fā)，濃度過(guò)高時(shí)促進(jìn)作用減弱。

2.2 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥種子游離氨基酸含量、α-淀粉酶活性的影響

由圖1-a可知，CTS引發(fā)濃度一定時(shí)，藜麥種子游離氨基酸含量隨著鹽濃度的增加呈先升后降的趨勢(shì)，在N2處達(dá)峰值，分別比N0增加了38.18%、

36.78%、23.18%、37.09%。說(shuō)明中度鹽脅迫對(duì)種子游離氨基酸含量有促進(jìn)作用，重度鹽脅迫促進(jìn)作用減弱。在同一鹽濃度下，藜麥種子游離氨基酸含量隨CTS引發(fā)濃度的升高呈先升后降的變化趨勢(shì)，在S150處理下達(dá)到峰值，分別比S0增加82.76%、64.68%、62.92%、51.43%。說(shuō)明CTS引發(fā)可促進(jìn)種子游離氨基酸含量的積累，增強(qiáng)種子抗逆性，且在150 mg/L引發(fā)濃度下積累效果最佳。

由圖1-b可知，在同一CTS引發(fā)濃度下，藜麥種子α-淀粉酶活性隨鹽濃度的增加顯著降低，在N3S0處理下含量最低。說(shuō)明鹽脅迫會(huì)顯著抑制種子α-淀粉酶活性，阻礙能量代謝，進(jìn)而影響種子萌發(fā)。在同一鹽濃度下，藜麥種子α-淀粉酶活性隨CTS引發(fā)濃度的升高呈先升后降的變化趨勢(shì)，在S150處理下達(dá)到最大值，分別比S0增加35.69%、37.05%、41.34%、64.39%。說(shuō)明CTS引發(fā)可提高種子α-淀粉酶活性，加速淀粉水解，為種子萌發(fā)提供充足能量，且在150 mg/L引發(fā)濃度下促進(jìn)效果最佳。

2.3 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗生長(zhǎng)的影響

由表2可知，在同一鹽濃度下，藜麥的株高和苗

長(zhǎng)隨著殼聚糖濃度的升高呈先升后降的趨勢(shì)，在S150時(shí)達(dá)到最大值，分別比S0增加21.27%、45.64%、34.49%、15.59%（株高），20.17%、30.67%、20.55%、17.85%（苗長(zhǎng)），根長(zhǎng)無(wú)明顯規(guī)律。說(shuō)明低殼聚糖引發(fā)濃度可以促進(jìn)藜麥株高和苗長(zhǎng)的增長(zhǎng)，濃度過(guò)高時(shí)，不僅不會(huì)緩解鹽脅迫，還會(huì)產(chǎn)生抑制作用。在同一引發(fā)濃度下，藜麥的株高和鹽濃度成反比，根長(zhǎng)則隨著鹽濃度的增加呈先升后降的趨勢(shì)，在N2處理達(dá)到最大值，分別比N0增加了44.54%、57.94%、26.27%、63.30%，說(shuō)明鹽脅迫會(huì)抑制藜麥幼苗地上部生長(zhǎng)，而中度鹽脅迫可以促進(jìn)藜麥幼苗根系的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.4 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗抗氧化酶活性的影響

由圖2可知，在同一CTS引發(fā)濃度下，隨著鹽脅迫的加劇，藜麥幼苗POD、SOD活性也增強(qiáng)，在重度脅迫N3處理達(dá)到峰值，分別比N0增加90.75%、74.68%、64.52%、59.12%（POD活性），66.21%、68.41%、49.98%、75.24%（SOD活性），可見(jiàn)隨著鹽脅迫的增強(qiáng)，藜麥會(huì)通過(guò)增強(qiáng)抗氧化酶的活性來(lái)淬滅超氧負(fù)離子（O-2）的毒性，增強(qiáng)其抗逆性。在同一鹽濃度下，隨CTS引發(fā)濃度的增加，藜麥幼苗POD、SOD的活性呈先升后降的趨勢(shì)，均在S150處理達(dá)到峰值，分別比S0增加了67.54%、61.77%、54.73%、44.50% （POD活性），45.02%、45.28%、33.43%、30.86%（SOD活性）。由此表明，同一鹽脅迫下，低濃度的CTS引發(fā)，可以顯著加強(qiáng)藜麥POD、SOD活性，緩解鹽脅迫對(duì)藜麥的鹽害作用，增強(qiáng)其抗逆性，但濃度過(guò)高時(shí)，促進(jìn)作用會(huì)減弱。其中，以150 mg/L的引發(fā)效果最好。

2.5 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗丙二醛含量的影響

由圖3可知，在同一CTS引發(fā)濃度下，藜麥幼苗的丙二醛含量與鹽脅迫強(qiáng)度成正比，在重度脅迫N3處理達(dá)最大值，與N0相比增幅分別為57.36%、56.85%、96.08%、82.22%。說(shuō)明隨著鹽脅迫強(qiáng)度增強(qiáng)，加重了幼苗的膜脂過(guò)氧化程度。在同一鹽濃度下，藜麥幼苗丙二醛含量隨CTS引發(fā)濃度的升高呈先降后升的變化趨勢(shì)，在S50處理下MDA含量達(dá)最小值，分別比S0降低36.45%、36.24%、49.00%、45.12%，表明低濃度的殼聚糖引發(fā)能夠抑制生命大分子如蛋白質(zhì)、核酸等的交聯(lián)聚合，減輕生物膜損傷，緩解鹽脅迫對(duì)藜麥幼苗的傷害，但殼聚糖引發(fā)濃度過(guò)高時(shí)，不僅不能緩解鹽害，還會(huì)產(chǎn)生抑制作用。

2.6 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

由圖4可知，CTS引發(fā)濃度一定時(shí)，藜麥幼苗的

滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量與鹽濃度成正比，均在重度鹽脅迫N3處理時(shí)達(dá)最大值，比N0分別提高93.78%、53.06%、61.51%、83.25%（脯氨酸含量），85.57%、86.79%、65.53%、60.25%（可溶性蛋白含量）和79.21%、56.22%、62.13%、51.12%（可溶性糖含量）。結(jié)果表明，隨著鹽強(qiáng)度增加，藜麥幼苗滲透調(diào)控因子的含量也隨之增加。在同一鹽脅迫下，隨著CTS引發(fā)濃度的升高，藜麥幼苗的脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)，在S150處理達(dá)峰值，分別較S0增加96.26%、

74.34%、59.07%、63.24%（脯氨酸含量），63.89%、72.26%、43.13%、46.19%（可溶性蛋白含量）和 76.66%、76.77%、60.56%、59.81%（可溶性糖含量）。說(shuō)明在同一鹽脅迫下，低濃度的CTS引發(fā)可使?jié)B透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加，維持細(xì)胞膨壓，濃度過(guò)高時(shí)，促進(jìn)作用減弱，其中濃度為150 mg/L的引發(fā)效果最好。

3 討論

3.1 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥種子萌發(fā)的影響

種子萌發(fā)是植物生命的開(kāi)始，也是植物受鹽堿脅迫最敏感的階段［28］。鹽脅迫下，由于土壤中水勢(shì)降低，導(dǎo)致種子吸水困難，內(nèi)溶物外滲，抑制了種子萌發(fā)［29］。本研究發(fā)現(xiàn)，殼聚糖引發(fā)可提高藜麥種子在鹽脅迫下的發(fā)芽能力，表現(xiàn)為低濃度促進(jìn)萌發(fā)，高濃度促進(jìn)萌發(fā)效果減弱，其中，150 mg/L CTS溶液引發(fā)效果最佳。說(shuō)明利用適當(dāng)?shù)腃TS溶液引發(fā)可激發(fā)藜麥種子發(fā)芽，提高種子的吸水速率和代謝能力，降低細(xì)胞膜透性，克服由鹽脅迫引發(fā)的萌發(fā)障礙，這與何昊等利用 CTS 提高玉米、水稻、黃瓜及苜蓿種子的萌發(fā)指標(biāo)研究結(jié)果［20，23，30-31］一致。

3.2 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥種子游離氨基酸含量、α-淀粉酶活性的影響

游離氨基酸是結(jié)構(gòu)蛋白、貯藏蛋白和酶類(lèi)等的重要合成前體物質(zhì)及降解組分［32］，作為一種有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，其具有降低滲透勢(shì)，保護(hù)生物膜、清除活性氧等功能［33］。游離氨基酸含量越多，結(jié)合水越多，植物的抗逆性就越強(qiáng)［34］。本研究發(fā)現(xiàn)，在同一引發(fā)濃度下，游離氨基酸含量隨鹽脅迫的增強(qiáng)呈先升后降趨勢(shì)，說(shuō)明在輕、中度鹽脅迫下，藜麥通過(guò)增加游離氨基酸含量，維持胞內(nèi)較高濃度的溶質(zhì)，降低細(xì)胞滲透勢(shì)，保護(hù)細(xì)胞膜免受損傷，從而促進(jìn)藜麥種子的萌發(fā)。這與陳珊等的研究結(jié)果［33］一致。在同一鹽濃度下，游離氨基酸含量隨引發(fā)濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，在S150處游離氨基酸含量最高。說(shuō)明低濃度的殼聚糖引發(fā)可提高種子質(zhì)量，緩解鹽脅迫。淀粉酶作為種子活力的一個(gè)重要指標(biāo)，可催化淀粉降解以供應(yīng)胚生長(zhǎng)所需的可吸收的小分子物質(zhì)，其高低關(guān)系到種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的速度［35-36］。在同一引發(fā)濃度下，α-淀粉酶活性與鹽濃度成反比，說(shuō)明鹽離子會(huì)對(duì)細(xì)胞代謝產(chǎn)生毒性，降低α-淀粉酶的活性從而抑制藜麥種子的淀粉降解，減少了ATP產(chǎn)生，進(jìn)而影響種子萌發(fā)。在同一鹽濃度下，α-淀粉酶活性隨引發(fā)濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，在S150處α-淀粉酶活性最強(qiáng)。說(shuō)明低濃度的殼聚糖引發(fā)可促進(jìn)淀粉水解，為種子萌發(fā)提供充足能量，緩解鹽離子的傷害，這與衛(wèi)丹丹等研究結(jié)果［37］一致。

3.3 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗生長(zhǎng)的影響

鹽脅迫會(huì)阻礙幼苗生長(zhǎng)發(fā)育和能量代謝，使植株出現(xiàn)生長(zhǎng)滯緩、植株矮小等明顯鹽害癥狀，形態(tài)建成可直觀表現(xiàn)出植株受脅迫情況和外源物質(zhì)的緩解效果［7，38-39］。本研究顯示，同一CTS引發(fā)濃度下，藜麥幼苗的株高和苗長(zhǎng)與鹽脅迫強(qiáng)度成反比，根長(zhǎng)呈先升后降的趨勢(shì)，均在中度脅迫N3處理達(dá)最小值。說(shuō)明鹽脅迫可顯著抑制藜麥幼苗的形態(tài)建成，但輕、中度鹽脅迫可加強(qiáng)藜麥根部的生長(zhǎng)發(fā)育，重度鹽脅迫會(huì)抑制根系的形態(tài)建成。鹽濃度一定時(shí)，藜麥幼苗的株高和苗長(zhǎng)隨CTS引發(fā)濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，均在S150處理達(dá)峰值，在S250處理為最小值，說(shuō)明低濃度殼聚糖引發(fā)能夠抵御鹽脅迫對(duì)藜麥幼苗的損害，但濃度過(guò)高時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生抑制作用。這與王玉萍等發(fā)現(xiàn)的殼聚糖可有效緩解鹽脅迫下白三葉、小麥幼苗的形態(tài)建成結(jié)論［21-22］相似。

3.4 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗丙二醛含量的影響

逆境脅迫下，由于活性氧（ROS）過(guò)度積累，導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化。MDA作為膜質(zhì)過(guò)氧化的有毒代謝產(chǎn)物，常用其含量高低來(lái)表示膜脂過(guò)氧化的程度［40］。本研究顯示，CTS引發(fā)濃度一定時(shí)，藜麥幼苗的MDA含量會(huì)隨鹽脅迫的加劇而增加。說(shuō)明鹽脅迫使MDA大量積累，導(dǎo)致膜系統(tǒng)選擇透過(guò)能力降低，細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡，造成膜的損傷，代謝功能紊亂，影響藜麥的生長(zhǎng)發(fā)育。相同鹽濃度下，隨CTS引發(fā)濃度的增加，MDA含量呈現(xiàn)先降后升的變化趨勢(shì)。說(shuō)明低濃度殼聚糖引發(fā)可在一定程度上維持質(zhì)膜穩(wěn)定性，降低膜損傷，緩解鹽脅迫對(duì)藜麥幼苗的傷害；高濃度殼聚糖引發(fā)，不僅不能緩解鹽脅迫帶來(lái)的損傷，還會(huì)加劇對(duì)藜麥的傷害作用。這與何昊等報(bào)道的殼聚糖對(duì)鹽脅迫下水稻幼苗的MDA積累變化趨勢(shì)［20］基本一致。與王玉萍等報(bào)道的適當(dāng)濃度殼聚糖可降低小麥幼苗的MDA含量的結(jié)論［21］相類(lèi)似，表明殼聚糖可以降低幼苗中MDA的積累，維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高幼苗的抗鹽性。

3.5 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥幼苗抗氧化酶系統(tǒng)的影響

SOD、POD作為植物抗氧化系統(tǒng)中的保護(hù)酶，維持超氧自由基和過(guò)氧化物含量的動(dòng)態(tài)平衡［23］。逆境脅迫下，SOD、POD使活性氧代謝保持平衡，維持膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)苗的抗性和素質(zhì)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，CTS引發(fā)濃度一定時(shí)，隨著鹽脅迫的加劇，藜麥幼苗的SOD、POD活性增強(qiáng)，清除植株體內(nèi)過(guò)量的自由基和活性氧，維持酶促作用平衡，保護(hù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能。相同鹽脅迫下，藜麥幼苗的抗氧化酶活性隨CTS引發(fā)濃度的增加呈現(xiàn)先升后降的變化趨勢(shì)，均在S150處理達(dá)峰值。說(shuō)明低濃度的殼聚糖引發(fā)可以提高抗氧化酶活性，使活性氧代謝保持平衡，保護(hù)生物膜系統(tǒng)，減輕和修復(fù)藜麥鹽害損傷；高濃度的殼聚糖引發(fā)，由于體內(nèi)自由基大量積累，蛋白質(zhì)合成受阻，導(dǎo)致抗氧化酶活性降低，進(jìn)而對(duì)植物抵御鹽脅迫起到反作用。這與張成冉等報(bào)道殼聚糖可有效促進(jìn)鹽脅迫下玉米幼苗的POD、SOD活性的變化趨勢(shì)［23］相似，與何昊等報(bào)道的殼聚糖能夠提高鹽脅迫下水稻幼苗的POD、SOD活性的研究結(jié)果［20］一致。試驗(yàn)表明適當(dāng)濃度的殼聚糖引發(fā)，能夠促進(jìn)鹽脅迫下藜麥的抗氧化酶系統(tǒng)，提高藜麥的抗鹽性。

3.6 殼聚糖引發(fā)對(duì)鹽脅迫下藜麥滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)的影響

在逆境脅迫下，脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)不僅可以維持細(xì)胞膨壓，減少水分的流失［41］，保護(hù)細(xì)胞膜和蛋白免受破壞，維持正常生理活性，也可以調(diào)控離子含量，清除活性氧及其代謝產(chǎn)物，緩解植物的氧化損傷［42］。本研究結(jié)果顯示，在同一鹽脅迫下，不同的殼聚糖引發(fā)濃度對(duì)藜麥幼苗滲透性調(diào)控物質(zhì)的含量表現(xiàn)出明顯的差異，總體呈先升后降的變化趨勢(shì)。這可能是由于殼聚糖引發(fā)改變細(xì)胞膜相對(duì)透性，使細(xì)胞內(nèi)溶物外滲。在相同的 CTS引發(fā)處理下，藜麥幼苗中的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量與其鹽分濃度之間存在顯著的相關(guān)性，這可能是由于鹽脅迫使植物細(xì)胞內(nèi)水分倒流胞外，導(dǎo)致滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的增加，降低細(xì)胞受損程度。這與Singh等研究發(fā)現(xiàn)，CTS可加強(qiáng)番茄、油菜苗的細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)能力和活性氧清除能力，延緩細(xì)胞膜脂過(guò)氧化作用，降低鹽脅迫對(duì)作物的損害的研究結(jié)果［43-44］一致。本研究證實(shí)，殼聚糖引發(fā)能夠增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量，提高藜麥幼苗抗鹽能力，抵御逆境傷害。

4 結(jié)論

（1）鹽脅迫對(duì)藜麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)具有顯著影響。

（2）殼聚糖引發(fā)種子可在一定程度上提高藜麥的發(fā)芽指標(biāo)，增強(qiáng)種子游離氨基酸含量和α-淀粉酶活性，改善鹽脅迫下藜麥幼苗的農(nóng)藝性狀，影響抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，誘導(dǎo)藜麥種子及幼苗抗鹽性能提高，因此CTS具有應(yīng)用于藜麥耐鹽生產(chǎn)的潛力。CTS最佳引發(fā)濃度為150 mg/L。

（3）殼聚糖來(lái)源豐富，具有低毒性、高效能、低成本、高環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在綠色健康發(fā)展的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有可行性，可有效緩解植物在逆境下的損害。

（4）本試驗(yàn)為盆栽試驗(yàn)，有關(guān)殼聚糖在大田中的應(yīng)用以及殼聚糖對(duì)藜麥產(chǎn)量與品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步研究。

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