预接种根瘤菌提高野生大豆幼苗耐盐性与多胺代谢的关系

摘要

[目的]本文旨在研究预接种根瘤菌提高野生大豆幼苗耐盐性过程中多胺代谢的变化，并探究其参与野生大豆幼苗盐胁迫适应的生理机制。[方法]以耐盐性不同的野生大豆BB52（耐盐）和N23227（盐敏感）材料为研究对象，采用预接种根瘤菌的方法，分析和比较盐胁迫下幼苗生长表型、光合参数和离子水平等形态和生理指标的差异。采用超高效液相色谱（UPLC）和实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术，探讨了预接种根瘤菌对盐胁迫下N23227幼苗根和叶游离态、结合态和束缚态多胺含量、多胺合成酶和氧化酶活性及合成酶编码基因表达水平的影响。[结果]预接种根瘤菌后的大豆幼苗盐害明显减轻，株高、干重和总氮含量，叶T_r、G_s和P_n及根、茎、叶K⁺和NO^-₃含量明显恢复甚至超过对照水平，Na⁺和Cl^-含量显著下降，其中N23227材料表现更明显，根、茎、叶Na⁺/K⁺和Cl^-/NO^-₃值比盐处理分别降低了43.86%、59.10%、38.42%和60.31%、76.72%、78.39%。盐胁迫下预接种根瘤菌的N23227幼苗根和叶多胺合成酶ADC活性较盐处理分别增加了59.29%和44.27%,根多胺分解酶二胺氧化酶（DAO）活性增加了20.00%,叶多胺氧化酶（PAO）活性增加了28.57%,Spd和Spm合成相关酶的编码基因GsSPMS、GsSPDS1和GsSAMDC4表达上调，促进了根和叶结合态、束缚态Spd和Spm的积累，（Spd+Spm）/Put值上升。[结论]预接种根瘤菌可增强野生大豆幼苗的耐盐性，可能通过调节根和叶多胺代谢酶活性及Spd和Spm合成相关酶编码基因的表达水平，促进内源结合态、束缚态Spd和Spm的积累，以维持较高的（Spd+Spm）/Put值，从而改善其在盐胁迫下的离子稳态、光合作用和生长状况。

关键词

野生大豆 / 盐胁迫 / 预接种根瘤菌 / 多胺代谢 / (Spd+Spm)/Put值 / 离子稳态