钩状木霉提取物对番茄盐胁迫耐受能力的影响OA

【目的】本研究系统探讨了源自钩状木霉(Trichoderma hamatum)的提取物THFE(Trichoderma hamatum fungal extracts)作为生物刺激素对100 mmol/L NaCl胁迫下番茄生长发育的缓解效应及其生理分子机制,以期为根施微生物源生物刺激素在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】以茄科番茄(Solanum lycopersicum L.)栽培品种‘粉鸟’幼苗为材料进行盆栽试验,设置CK组(清水对照)、CF组(清水+0.05 mg/L THFE提取物溶液)、NaCl组(100 mmol/L NaCl溶液)以及NF组(100 mmol/L NaCl+0.05 mg/L THFE提取物溶液)。盐胁迫于五叶一心期开始,48 h后,相关处理浇灌THFE溶液,该过程记为1次处理,相邻两次处理间隔48 h,全程共进行3次处理,总计11天,结束后立即测定番茄植株生长、光合指标、果实产量,分析脯氨酸与过氧化氢酶含量,DAB染色与台盼蓝染色观察膜渗透性与细胞死亡情况,分析脱落酸(abscisic acid,ABA)信号途径与脯氨酸合成关键基因表达量变化,超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)分析THFE的成分。【结果】与CK相比,NaCl处理番茄株高、茎粗及生物量分别降低9.1%、10.8%和30.5%以上,花序数、开花数分别下降35.0%和63.6%,净光合速率降低,果实产量下降。盐胁迫引发活性氧爆发,丙二醛含量和相对电导率分别上升155.1%和185.5%,细胞死亡显著加剧。NF处理番茄营养生长指标显著恢复,光合性能得到改善,果实产量恢复至接近对照水平,脯氨酸含量与过氧化氢酶活性较NaCl处理进一步提升;下调番茄ABA信号途径上游受体基因SlPYR/PYL的表达,上调了脯氨酸合成途径中关键基因SlP5CS1与SlP5CS2的表达。UPLC-MS分析结果表明,THFE组成极为复杂,包含数千种有机分子,如氨基酸及其衍生物、脂质、苯及其衍生物、有机酸及其衍生物等。【结论】盐胁迫显著上调SlPYR/PYL、SlP5CS1和SlP5CS2基因表达,引发活性氧爆发,导致H_(2)O_(2)大量积累、膜脂过氧化加剧和细胞死亡。钩霉木霉提取物THFE较盐胁迫进一步提升了SlP5CS1和SlP5CS2的表达,强化了番茄脯氨酸合成能力,增强了抗氧化酶活性,协同维持了渗透平衡与氧化还原稳态,缓解了膜系统损伤,进而促进了营养生长与生殖发育,提高了番茄的耐盐性。