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壳寡糖浸水对水稻幼苗抗冷性的影响

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分别以不同浓度(25、50、100、200mg/L)的壳寡糖溶液浸种,研究壳寡糖对水稻幼苗抗冷性的影响。

1.壳寡糖对冷害水稻幼苗存活率的影响

COS浓度(mg/L)

图1壳寡糖对冷害水稻幼苗存活率的影响

从图1可见,经25、50、100、200 mg/L壳寡糖浸种处理的冷害水稻幼苗存活率分别比对照高4.48%、12.02%、15.54%和5.52%,表明适宜浓度的壳寡糖浸种可提高水稻幼苗的抗冷性。

2.壳寡糖对冷害水稻幼苗电解质渗透率的影响

COS浓度(mg/L)

图2壳寡糖对冷害水稻幼苗电解质渗透率的影响

植物受低温伤害时,首先是质膜结构发生相变,植物细胞膜在低温下由液晶态转变为凝胶态,细胞内含物外渗,细胞质相对电导率增加,电解质渗漏率增大,因此电解质渗漏率可反映细胞膜受害的程度。如图2所示,壳寡糖浸种处理可使冷害水稻幼苗电解质渗漏率降低,其中100 mg/L壳寡糖处理的效果最好,比对照降低12.88%,说明壳寡糖浸种能减缓冷害水稻幼苗的电解质渗漏。

3.壳寡糖对冷害水稻幼苗SOD、CAT、POD活性和MDA含量的影响

由表1可见,用壳寡糖浸种均可提高冷害水稻幼苗的SOD、CAT、POD活性,降低其MDA含量,其中100 mg/L壳寡糖处理效果最好,其SOD、CAT、POD活性分别比对照高37.94%、22..75%和21.35%,MDA比对照低6.98%,二者之间均差异显著,50mg/L壳寡糖处理效果次之。可见壳寡糖的抗冷作用可能与其促进冷害水稻幼苗的SOD、CAT和POD活性提高有关。

4.壳寡糖对冷害水稻幼苗叶绿素含量和根系活力的影响


由表3可知,经壳寡糖浸种处理的冷害水稻幼苗叶绿素含量和根系活力均显著高于对照。其中100 mg/L壳寡糖处理的叶绿素含量和根系活力分别比对照高23.53%和28.90%。低温可导致植物组织叶绿素含量减少、光合速率降低,因此,缓解低温下植物组织叶绿素含量的降低,维持光合作用在一定的水平是植物抗冷性提高所必需的。本试验结果表明,适宜浓度的壳寡糖浸种能使冷害水稻幼苗叶绿素含量及光合速率保持在较高水平,从而提高水稻幼苗的抗冷性。另外,壳寡糖还有提高冷害水稻幼苗根系活力的作用,使稻苗在低温下仍然能吸收到一定量的养分,维持代谢的正常进行。

本试验结果表明,经适当浓度壳寡糖浸种的水稻幼苗在低温伤害后存活率均高于对照,说明壳寡糖浸种能够明显提高水稻幼苗的抗冷性,其主要原因在于低温胁迫过程中水稻幼苗维持了较高的SOD、POD和CAT活性。

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