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为解决埃及蚕豆受盐分(尤其是 NaCl)胁迫的问题,研究人员开展氦氖激光照射时长(0、4、8 min)对不同盐浓度(0、50、100 mM NaCl)下蚕豆的影响研究。发现适宜激光处理可改善生长、产量及光合色素等指标,调节 SOD、POX 等酶活性,且能缓解盐害,具应用价值。
蚕豆是一种广受欢迎的豆类作物,对盐分具有中等敏感性。在埃及,土壤盐渍化是亟待解决的严峻问题,尤其是含氯化钠的盐水对蚕豆植株产生不利影响。激光预处理可通过改善某些形态和生理特性增强植物的耐受性。研究将蚕豆种子在不同盐浓度水平(SWL,0、50 和 100 mM NaCl)下暴露于不同时长(0、4 和 8 分钟)的激光照射(LEI)中。结果表明,无论是否存在盐浓度水平,激光照射时长均会改变生长和产量特征。在盐浓度为 0 mM NaCl 且激光照射 4 分钟的处理下,株高(23.0 cm)、分枝数(2.0 株-1)、叶片数(32.2 株-1)、花数(20.0 株-1)、根重(2.7 g)、茎重(6.9 g)、荚长(6.8 cm)、每荚粒数(2.6 荚-1)、鲜荚重(4.5 g)、每荚种子鲜重(2.7 g)、干荚重(0.9 g)和每荚种子干重(0.7 g)均达到最高值。而在盐浓度为 100 mM NaCl 且激光照射 0 分钟的处理下,根长达到最高值(24.0 cm)。此外,在无盐(0 mM NaCl)条件下,激光照射 4 分钟的处理使光合色素(叶绿素 a、叶绿素 b 和类胡萝卜素 CAR)的值分别增加至(23.5、8.5 和 10.1 mg g-1)。在盐浓度为 50 mM NaCl 且激光照射 4 分钟的处理下,植株中超氧化物歧化酶(SOD)的含量最高(8.8 单位 /g FW?min)。而过氧化物酶(POX)的最高含量(0.4 单位 /g FW?min)出现在盐浓度为 0、50 mM NaCl 且激光照射 4 分钟以及盐浓度为 50 mM NaCl 且激光照射 8 分钟的处理中。在盐浓度为 100 mM NaCl 且激光照射 0 分钟的处理下,植株产生的脯氨酸(17.6 μmoles/g FW)和总碳水化合物(129.7 mg/100 g DW)含量最高。利用 SCoT 标记研究氦氖激光照射时长对基因组模板稳定性百分比的影响,发现盐浓度为 100 mM NaCl 且激光照射 8 分钟的处理下,基因组模板稳定性百分比最低(55.29%)。盐浓度为 50 mM NaCl 且激光照射 4 分钟的处理也使基因组模板稳定性百分比降低(58.82%)。研究表明,激光照射可建议用于减轻盐分对蚕豆的不良影响。