干旱、极端温度和营养缺乏是导致非生物胁迫的主要因素,从而对作物生产力产生负面影响。非生物胁迫会导致氧化应激,产生过量的活性氧(ROS),激发抗氧化防御机制。已知ROS能损害DNA、蛋白质和脂质等生物分子。为了减轻这种有害影响,植物采取了几种自然防御机制。更准确地说,ROS的去除要归功于酶促和非酶促抗氧化剂系统,如超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(GPX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、过氧化氢酶(CAT)、单氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、抗坏血酸(AsA)、酚类化合物、谷胱甘肽、生育酚等。本研究中,喷施稀释倍数为500倍的海藻提取液后,三种抗氧化酶活性显著提高,酶活性的增加表明水培生菜中的抗氧化机制提高,防止细胞氧化损伤。因此,海藻提取液可以作为生物抗逆产品在干旱洪涝等非生物胁迫情况下使用,稳定和提高作物产量。
在生长前期用PEG模拟干旱胁迫下施用海藻提取物有利于提高叶片抗氧化酶活性和相对含水量,同时降低丙二醛含量和电导率,增加甘蔗株高和植株鲜重,一定程度地缓解干旱胁迫带来的伤害。但在甘蔗生长中期以及土壤栽培的干旱胁迫条件下施用海藻提取物是否会取得类似的效果尚不明确。本研究采用盆栽试验,通过叶面喷施不同用量海藻提取物,在甘蔗生长中期进行干旱胁迫处理,研究不同处理下甘蔗形态指标和生理生化相关参数的变化情况,明确喷施海藻提取物在缓解甘蔗干旱胁迫上的效果,为其在甘蔗抗旱的生理基础研究和应用上提供参考借鉴。
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