表油菜素内酯对干旱胁迫条件下黄瓜幼苗的影响

摘要

干旱是影响植物生长发育的主要非生物胁迫之一。本研究旨在探讨外源2,4-表油菜素内酯（EBR）对干旱胁迫下黄瓜幼苗生长、生理特性、抗氧化防御系统、MAPK（mitogen-activated protein kinase,丝裂原活化蛋白激酶）级联反应关键基因的影响。以黄瓜品种津优186为试验材料，设置4种处理：喷施蒸馏水（CK）、50 mmol·L^-1聚乙二醇PEG（PEG）、50 mmol·L^-1PEG+喷施0.02 mmol·L^-1EBR（EBR+PEG）和50 mmol·L^-1PEG+喷施24 mmol·L^-1油菜素内酯生物合成抑制剂BRZ（BRZ+PEG）。结果表明，与PEG处理相比，EBR+PEG处理48 h显著提高了黄瓜幼苗株高、地上部鲜质量、地下部鲜质量、根系总长、总根表面积和总叶绿素含量。在处理24 h，与PEG处理相比，EBR+PEG处理的过氧化氢酶活性显著提高27.86%，而过氧化物酶活性显著降低41.58%，可溶性糖和脯氨酸含量分别显著提高51.47%和30.69%，相对电导率显著降低22.22%。此外，EBR诱导MAPK级联信号途径中CsMAPK6和CsMAPK9基因表达上调，增强了黄瓜的耐旱性。综上，外源喷施EBR可通过提高抗氧化能力和激活耐干旱相关信号途径的关键基因，有效减轻干旱胁迫对黄瓜幼苗的损害，促进黄瓜幼苗生长和根系形态的建立。本研究结果为外源EBR提高黄瓜幼苗耐旱性提供了理论依据。

关键词

黄瓜 / 干旱胁迫 / 表油菜素内酯 / 抗氧化 / MAPK

基金资助

山西省重点研发计划（农业领域）项目（201803D221004-3）