外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长和抗性生理的影响
2019-03-19刘建新欧晓彬王金成
刘建新 欧晓彬 王金成
(1.甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室,庆阳 745000; 2.陇东学院生命科学与技术学院,庆阳 745000)
土壤盐碱化是制约农业发展的世界性环境问题。据报道,全球有约9.5×108hm2的盐碱地,中国盐碱地面积达3.6×107hm2[1]。中国西北地区的盐渍化土壤既含有NaCl和Na2SO4等中性盐,兼含有NaHCO3和Na2CO3等碱性盐,土壤的盐化和碱化相伴发生,对植物生长发育造成盐碱复合胁迫[2]。有研究表明,盐碱复合胁迫不是盐胁迫(中性性胁迫)和碱胁迫(碱性盐胁迫)的简单叠加,两者具有协同效应,且协同效应远比单一盐胁迫或碱胁迫对植物的伤害更大[3]。迄今,关于植物盐碱胁迫的研究多数以单一的NaCl[4]或NaHCO3[5]胁迫为主,盐碱混合胁迫的研究尚少见报道。在盐碱混合胁迫下,植物矿质离子平衡[2]和光合系统遭受破坏[6],活性氧代谢紊乱和渗透调节物质积累改变[7],线粒体功能衰退[1]和植株生长受抑[2]。因此,探寻增强植物盐碱胁迫抗性的技术途径,对合理利用盐碱地改善生态环境、促进农业可持续发展具有重要意义。
过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)是植物细胞中能够应答多种逆境响应的信号分子[8]。研究表明,H2O2可以诱导香蕉(Musanana)果实采后[9]和葡萄(Vitis)植株[10]的抗冷性,增强低温胁迫下结缕草(Zoysiajaponica)和细叶结缕草(Zoysiatenuifolia)的抗氧化防护能力[11]。H2O2能够介导盐胁迫诱导的蚕豆(Viciafaba)气孔关闭[12],提高盐胁迫玉米(Zeamays)抗氧化酶活性[13],增强胁迫蛋白表达提高小麦(Triticumaestivum)耐盐性[14],减轻干旱胁迫下黄瓜(Cucumissativus)叶绿体膜的受害程度[15],增强水稻(Oryzasativa)的耐盐和耐热性[16]及镉胁迫的耐受性[17],促进盐碱混合胁迫下燕麦(Avenanuda)叶片脯氨酸的积累[18],增强燕麦幼苗的耐碱性[19]。然而,外源H2O2能否通过盐碱混合胁迫下作物生理响应的调控,增强其盐碱耐性,目前的研究鲜见报道。裸燕麦(AvenanudaL.)是我国西北、西南和华北阴凉山区普遍种植的一种小杂粮作物,其籽粒蛋白质含量高,必需氨基酸均衡,并有降压减脂等保健功效[20]。裸燕麦被称为是改良盐碱地的先锋作物[21],盐碱胁迫成为影响其生长发育的重要因子。本研究以甘肃省广泛种植的裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,模拟种植地盐碱的组成,研究喷施H2O2对盐碱混合胁迫下幼苗生长及抗性生理的影响,探讨H2O2提高其盐碱耐性的作用及其生理机制,以期为利用H2O2增强裸燕麦盐碱耐性提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料培养
试验于2017年4~7月在甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室和生物科技园日光温室内进行。裸燕麦品种‘定莜6号’种子(购自甘肃省定西市农业科学研究院)用1% NaClO消毒10 min,用蒸馏水清洗后在25℃下催芽3 d,选发芽一致的萌发苗播种在塑料盆(口径20 cm,高14 cm)中,基质为珍珠岩,每盆播种约350株。浇足水后置于日光温室中培养,昼/夜温度为(24±8)℃/(18±9)℃,相对湿度65%~80%,光强380~720 μmol·m-2·s-1。当幼苗两片叶子时进行间苗,每盆选留一致的健壮苗约250株,并浇一次1/2强度的Hoagland营养液300 mL以补充养分,在幼苗三叶一心期时进行处理。
1.2 盐碱混合溶液配制
先配制0.4 mol·L-1NaCl、0.2 mol·L-1Na2SO4、0.3 mol·L-1NaHCO3和0.02 mol·L-1Na2CO3原液,然后将两种中性盐NaCl、Na2SO4和两种碱性盐NaHCO3、Na2CO3按12∶8∶9∶1的摩尔比配制75 mmol·L-1的盐碱混合溶液[2]。
1.3 H2O2实验浓度的筛选
为了解盐碱混合胁迫下内源H2O2和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量的变化,按1.1方法培养的三叶一心期裸燕麦幼苗用75 mmol·L-1盐碱混合溶液每天进行根部浇灌,每次浇灌量300 mL,连续浇灌7 d,在浇灌前和浇灌后每天取幼苗倒2叶和倒3叶测定H2O2和MDA含量。为确定缓解盐碱混合胁迫适宜的H2O2喷施浓度,三叶一心期的裸燕麦幼苗早晚各叶面喷施一次浓度分别为0、0.001、0.01、0.1、1、5 mmol·L-1的H2O2溶液后每天根部浇灌75 mmol·L-1盐碱混合溶液300 mL,浇灌第7 d取幼苗倒2叶和倒3叶测定MDA含量,以MDA含量下降最显著的H2O2浓度作为进一步的实验浓度(0.01 mmol·L-1)。
1.4 试验处理方案
试验设7个处理:
(1)CK(对照):叶面喷施蒸馏水+根部浇灌Hoagland溶液;
(2)SA:叶面喷施蒸馏水+根部浇灌含75 mmol·L-1盐碱混合溶液的Hoagland溶液;
(3)SA+H2O2:叶面喷施0.01 mmol·L-1H2O2+根部浇灌含75 mmol·L-1盐碱混合溶液的Hoagland溶液;
(4)H2O2:叶面喷施0.01 mmol·L-1H2O2+根部浇灌Hoagland溶液;
(5)SA+DMTU:叶面喷施蒸馏水+根部浇灌含75 mmol·L-1盐碱混合溶液和2 mmol·L-1二甲基硫脲(Dimethylthiourea,DMTU)的Hoagland溶液;
(6)SA+H2O2+DMTU:叶面喷施0.01 mmol·L-1H2O2+根部浇灌含75 mmol·L-1盐碱混合溶液和2 mmol·L-1DMTU的Hoagland溶液;
(7)DMTU:叶面喷施蒸馏水+根部浇灌含2 mmol·L-1DMTU的Hoagland溶液。
DMTU是H2O2的淬灭剂,实验浓度参考文献[22]并由预备试验确定。为避免盐碱溶液冲击幼苗,按每天25 mmol·L-1递增至终浓度后记为处理开始。根部浇灌每天20:00进行,浇灌量约300 mL;叶面喷施仅在根部浇灌第一天的8:00和20:00各喷一次,以后不再喷施。喷施用喷雾器喷雾叶片正反面至滴液为止,喷施量每盆约10 mL,喷施液中添加2滴Tween-80以降低表面张力。每6盆为1个重复,重复3次,随机排列。处理7 d后取幼苗叶片用液氮速冻后-70℃保存,用于测定相关生理指标。处理14 d后测定幼苗生长量。
1.5 测定指标与方法
1.6 数据统计分析
所有结果以平均值±标准差表示,并对平均值进行单因素方差分析和Duncan法多重比较(P<0.05)。
为综合评价裸燕麦的生理响应,对正相关指标采用公式:
U(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)
(1)
计算隶属函数值U(Xi),负相关指标的U(Xi)计算公式为
U(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)i=1,2,……,n
(2)
式中:Xi为生理指标值;Xmin和Xmax为某一生理指标的最小值和最大值。
每一生理指标权重采用客观赋权法计算:
Ij=Sj/Cj
(3)
式中:Ij表示某一生理指标在不同处理下的U(Xi)相对于对照组U(Xi)的比值;Sj是不同处理某一生理指标的U(Xi),Cj是对照组某一生理指标U(Xi)的均值。
最后通过归一化计算每一生理指标权重Wj=Ij/∑Ij,综合评价值:
D=[∑U(Xi)×Wj]
(4)
式中:D值越大,植株耐盐碱的能力越强。
2 结果与分析
2.1 盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片中H2O2和MDA含量的动态变化
从图1可见,与盐碱混合胁迫第0天相比,胁迫第1天即可使裸燕麦叶片内H2O2含量急剧增加,之后快速下降并保持相对稳定,在胁迫第6~7天时呈现增加趋势。盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片中MDA含量的变化趋势与H2O2含量的变化类似。H2O2含量出现暴发式骤增现象表明其可能作为内源信号参与盐碱胁迫响应,但H2O2作为活性氧(Reactive oxygen species,ROS)在胁迫后期的上升可能诱导了细胞膜脂过氧化的发生,使膜脂过氧化产物MDA含量急剧增加。
图1 盐碱混合胁迫下裸燕麦叶片中H2O2和MDA含量的变化 不同字母表示处理间5%水平差异显著,下同。Fig.1 Changes of H2O2 and MDA contents in naked oat leaves under salt-alkaline mixed stress The different letters in the figure indicate significant differences at P<0.05,the same as below.
2.2 缓解盐碱混合胁迫H2O2浓度的筛选
由图2可知,75 mmol·L-1盐碱混合胁迫下,叶面喷施0.001和0.01 mmol·L-1H2O2处理与喷施蒸馏水的CK(0 mmol·L-1H2O2处理)相比,裸燕麦幼苗叶片中的MDA含量显著下降,其中0.01 mmol·L-1H2O2处理的下降最为显著,而喷施0.1~5 mmol·L-1H2O2处理的MDA含量与CK差异不显著或显著升高。因此,缓解盐碱混合胁迫的H2O2实验浓度选用0.01 mmol·L-1。
图2 75 mol·L-1盐碱混合胁迫下不同浓度H2O2对裸燕麦幼苗叶片MDA含量的影响Fig.2 Effect of different concentrations of H2O2 on the MDA content in leaves of naked oat seedlings under 75 mol·L-1 salt-alkaline mixed stress
2.3 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长的影响
从表1可见,与CK相比,盐碱混合胁迫处理(SA)显著降低了裸燕麦幼苗的根长、株高和单株干重,喷施H2O2可使正常生长和盐碱混合胁迫下的裸燕麦幼苗根长、株高和单株干重均显著增加。盐碱混合胁迫下添加H2O2淬灭剂DMTU处理(SA+DMTU)的根长、株高和单株干重显著低于单一盐碱胁迫处理(SA),SA+H2O2+DMTU处理下的根长、株高和单株干重也显著低于SA+H2O2处理,而单独施用DMTU的根长、株高和单株干重与CK无显著差异。
表1外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长的影响
Table1EffectofexogenousH2O2onthegrowthofnakedoatseedlingsundersalt-alkalinemixedstress
处理Treatment根长Root length(cm)株高Plant height(cm)单株干重Dry weight per plant(mg)CK21.81±0.56b27.30±0.70b30.78±0.78bSA12.24±0.76e15.32±0.95e17.28±1.07eSA+H2O216.58±0.76c20.74±0.95c23.39±1.08cH2O225.19±1.00a31.53±1.25a35.55±1.41aSA+DMTU9.79±0.93f12.25±1.17f13.81±1.31fSA+H2O2+DMTU13.75±0.81d17.21±1.02d19.41±1.15dDMTU22.06±0.40b27.62±0.50b31.14±0.57b
2.4 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片光合色素含量的影响
从表2可知,与CK相比,盐碱混合胁迫处理(SA)显著降低了裸燕麦幼苗叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,但叶绿素a/b的变化不明显;盐碱混合胁迫下喷施H2O2处理(SA+H2O2)的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量显著高于SA处理,分别提高了8.36%、21.3%、11.8%和79.2%,而叶绿素a/b的差异不显著;盐碱混合胁迫下添加DMTU处理(SA+DMTU)除类胡萝卜素含量显著高于单独SA处理外,其它各种色素含量与单独SA处理无显著差异;SA+H2O2+DMTU处理与SA+H2O2处理相比,叶绿素a和类胡萝卜素含量及叶绿素a/b差异不显著,而叶绿素b和总叶绿素含量显著降低;单独施用H2O2或DMTU的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量明显低于CK,但叶绿素a/b和类胡萝卜素含量无显著差异。
表2外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片光合色素含量的影响
Table2EffectofexogenousH2O2onthephotosyntheticpigmentcontentsofnakedoatseedlingsundersalt-alkalinemixedstress
处理Treatment叶绿素aChlorophyll a(mg·g-1)叶绿素bChlorophyll b(mg·g-1)总叶绿素Total Chlorophyll(mg·g-1)叶绿素a/bChlorophyll a/b类胡萝卜素Carotenoid(mg·g-1)CK0.839±0.007a0.326±0.001a1.165±0.007a2.572±0.028ab0.178±0.002aSA0.634±0.002d0.235±0.003c0.869±0.002ef2.700±0.046ab0.096±0.077bSA+H2O20.687±0.018c0.283±0.007b0.970±0.016c2.429±0.104b0.172±0.016aH2O20.779±0.033b0.279±0.037b1.058±0.056b2.818±0.374ab0.166±0.015aSA+DMTU0.614±0.037d0.207±0.014c0.821±0.029f2.981±0.346ab0.169±0.002aSA+H2O2+DMTU0.681±0.011c0.231±0.036c0.911±0.035ed3.003±0.511ab0.139±0.004abDMTU0.720±0.024c0.232±0.016c0.952±0.013cd3.117±0.318a0.157±0.006a
处理TreatmentO·2 含量O·2 content(nmol·g-1)H2O2含量H2O2 content(μmol·g-1)MDA含量MDA content(nmol·g-1)CK60.15±9.77e5.63±0.05e11.55±0.33eSA155.36±8.04b 9.82±0.42b14.40±0.19bSA+ H2O2111.81±6.33c6.40±0.32d12.48±0.16dH2O2109.78±5.27c10.34±0.07a12.48±0.28dSA+DMTU257.66±11.50a7.71±0.18c15.88±0.18aSA+H2O2+DMTU253.61±4.64a7.34±0.38c13.56±0.15cDMTU86.49±7.65d5.50±0.20e12.66±0.26d
2.5 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片和MDA含量的影响
2.6 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片活性氧清除酶活性的影响
从表4可见,与CK相比,盐碱混合胁迫处理(SA)下裸燕麦幼苗叶片SOD和POD活性显著升高,而CAT和APX活性显著降低;SA+H2O2处理的SOD、POD、CAT和APX活性显著高于SA处理,增幅分别为57.2%、17.4%、137.40%和95.5%;SA+DMTU处理与SA处理相比,SOD、POD、CAT和APX活性均显著下降;SA+H2O2+DMTU处理的SOD、POD、CAT和APX活性也显著低于SA+H2O2处理;单独H2O2处理与CK相比,SOD和APX活性显著提高,POD和CAT活性无显著变化;单独DMTU处理除CAT活性下降外,其它酶活性与CK无显著差异。
2.7 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片抗氧化物质含量的影响
与CK相比,盐碱混合胁迫处理(SA)的裸燕麦幼苗叶片ASA含量无显著差异,GSH含量显著下降,类黄酮、总酚和原花青素含量明显提高(表5)。SA+H2O2处理与SA处理相比,ASA和GSH含量分别显著下降了18.0%和19.9%,类黄酮、总酚和原花青素含量分别显著提高了30.0%、15.4%和15.4%;SA+DMTU处理的ASA、GSH、类黄酮、总酚和原花青素含量均明显低于SA处理;SA+H2O2+DMTU处理的ASA、类黄酮、总酚和原花青素含量显著低于SA+H2O2处理,而GSH含量却相反;单独H2O2或DMTU处理的ASA、GSH显著低于CK,而类黄酮、总酚和原花青素含量差异不显著。
表4外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片SOD、POD、CAT和APX活性的影响
Table4EffectofexogenousH2O2ontheactivitiesofSOD,POD,CATandAPXofnakedoatseedlingleavesundersalt-alkalinemixedstress
表5外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片ASA、GSH、类黄酮、总酚和原花青素含量的影响
Table5EffectofexogenousH2O2onthecontentsofASA,GSH,flavonoids,totalphenolsandprocyanidinsofnakedoatseedlingleavesundersalt-alkalinemixedstress
处理TreatmentASA含量ASA content(mg·g-1)GSH含量GSH content(mg·g-1)类黄酮含量Flavonoids content(mg·g-1)总酚含量Total phenols content(mg·g-1)原花青素含量Procyanidins content(mg·g-1)CK2.303±0.119a0.764±0.010a7.29±0.87d5.14±0.23c3.17±0.25cdSA2.330±0.040a0.679±0.002b13.45±0.58b6.09±0.10b4.73±0.30bSA+H2O21.910±0.017b0.544±0.004c17.49±0.78a7.03±0.19a5.45±0.23aH2O22.007±0.021b0.403±0.004e8.26±0.24d4.43±0.13cd2.83±0.23dSA+DMTU1.203±0.085c0.489±0.010d11.71±1.18c3.58±0.32e2.78±0.23dSA+H2O2+DMTU0.833±0.032d0.664±0.017b11.42±0.42c3.95±0.12de3.18±0.08cdDMTU0.937±0.023d0.494±0.009d8.59±1.01d4.43±0.94cd3.32±0.39c
2.8 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片渗透调节物质含量的影响
由表6可知,与CK相比,盐碱混合胁迫(SA)导致裸燕麦幼苗叶片可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量显著降低,脯氨酸含量显著升高;SA+H2O2处理的可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量显著高于SA处理,增幅分别为17.8%、91.6%和8.8%,而游离氨基酸含量明显下降了13.5%;SA+DMTU处理与SA处理相比,可溶性蛋白质和可溶性糖含量显著提高,而游离氨基酸和脯氨酸含量明显下降;SA+H2O2+DMTU处理的可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量均显著高于SA+H2O2处理,而脯氨酸含量显著降低;单独H2O2处理与CK相比,可溶性蛋白质和游离氨基酸含量明显下降,可溶性糖含量显著升高,脯氨酸含量变化不大;单独DMTU处理的可溶性蛋白质和可溶性糖含量显著高于CK,游离氨基酸含量明显降低,脯氨酸含量无显著差异。
表6外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片渗透调节物质含量的影响
Table6EffectofexogenousH2O2onthecontentsofosmoticregulatorysubstanceofnakedoatseedlingleavesundersalt-alkalinemixedstress
处理Treatment可溶性蛋白质Soluble protein(mg·g-1)可溶性糖Soluble sugar(mg·g-1)游离氨基酸Free amino acid(mg·g-1)脯氨酸Proline(μg·g-1)CK6.59±0.37b4.92±0.47d18.16±0.22a170.84±4.52cSA5.50±0.46c3.45±0.12e15.41±1.29b216.71±8.29bSA+H2O26.48±0.36b6.61±0.31c13.33±0.60c235.83±3.59aH2O25.80±0.48c7.37±0.18b9.45±0.32e174.73±10.59cSA+DMTU8.13±0.04a8.32±0.26a10.85±1.16de143.12±13.46dSA+H2O2+DMTU7.65±0.13a8.01±0.18a15.80±0.40b138.42±12.86dDMTU7.70±0.32a6.47±0.04c10.99±1.12d180.88±10.01c
2.9 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生理响应的隶属函数综合分析
图3 外源H2O2对裸燕麦幼苗盐碱耐性的隶属函数综合评价Fig.3 Effects of exogenous H2O2 on the comprehensive evaluation value of membership function to salt-alkaline resistance in naked oat seedlings
3 讨论
3.1 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗活性氧代谢的影响
3.2 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗渗透调节物质积累的影响
积累可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质是植物适应渗透胁迫的重要机制[7]。根部浇灌5 μmol·L-1H2O2可提高150 mmol·L-1NaCl胁迫下燕麦幼苗叶片的可溶性糖、可溶性蛋白质、有机酸和脯氨酸含量及K+/Na+比值,降低游离氨基酸含量[32];叶面喷施0.01 mmol·L-1H2O2使75 mmol·L-1NaHCO3胁迫下燕麦幼苗叶片中可溶性糖、脯氨酸和游离氨基酸含量显著降低,有机酸含量明显提高,可溶性蛋白质含量则变化不大[19]。本研究结果表明,75 mmol·L-1盐碱混合胁迫导致裸燕麦幼苗叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量显著下降,脯氨酸含量显著提高(表6);喷施0.01 mmol·L-1H2O2可使盐碱混合胁迫裸燕麦幼苗叶片可溶性蛋白质和可溶性糖含量降幅明显减小,而游离氨基酸含量降幅和脯氨酸含量增幅进一步增大;添加H2O2淬灭剂DMTU后明显提高了可溶性蛋白质、可溶性糖和游离氨基酸含量,而降低了脯氨酸含量(表6)。表明H2O2参与盐碱胁迫下裸燕麦幼苗渗透调节物质积累的调控。这与与前人外源H2O2可提高盐胁迫下小麦可溶性糖含量的结果类似[37],但与外源H2O2处理降低NaCl胁迫下大麦(Hordeumvulgare)叶片脯氨酸含量的结果不同[30]。说明胁迫条件和植物种类不同对渗透调节物质积累存在差异。喷施H2O2能够降低盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗游离氨基酸含量和提高可溶性蛋白质含量的原因可能与H2O2能够增强胁迫蛋白表达有关[14],而喷施H2O2提高可溶性糖含量可能是H2O2增强植物光系统Ⅱ光化学活性[38]进而提高糖合成所致。喷施H2O2促进盐碱混合胁迫下裸燕麦脯氨酸积累的机制可能与H2O2能够激活脯氨酸合成的关键酶鸟氨酸δ-氨基转移酶和Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶活性有关[18]。然而,H2O2调控渗透调节物质积累的具体机理尚需进一步深入探究。
3.3 外源H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生长的影响及盐碱耐性综合评价
生物量是植物在盐碱条件下生理响应的综合体现,也是反映植物盐碱耐性强弱的直接指标。裸燕麦生物量的积累与参与植物光合作用光能吸收和传递的叶绿素含量密切相关[21]。盐碱条件下,植物光合碳同化下降[6],渗透调节和维持生长能耗增加,植株生长受到抑制[2]。外施5 μmol·L-1H2O2能够缓解150 mmol·L-1NaCl胁迫下燕麦幼苗生长的抑制[32];外施50 μmol·L-1H2O2可提高100 mmol·L-1NaHCO3胁迫下燕麦幼苗叶片叶绿素a/b比值和幼苗生长量[19]。本试验结果表明,喷施0.01 mmol·L-1H2O2可有效提高75 mmol·L-1盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量(表2),降低裸燕麦根长、株高和植株干重的下降程度(表1)。而H2O2淬灭剂能够逆转H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦光合色素积累(表2)和植株生长(表1)的促进作用。这与外源H2O2可缓解盐碱土壤对马铃薯(Solanumtuberosum)生长发育抑制的研究结果一致[39]。说明外源H2O2能够增强裸燕麦幼苗对盐碱胁迫的适应能力。这一方面可能与H2O2显著提高盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗活性氧清除酶活性(表4)和抗氧化次生代谢物质含量(表5),从而降低活性氧积累诱导的膜脂氧化伤害(表3)有关;另一方面,可能与H2O2能够提高盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质含量(表6),从而增强细胞渗透调节能力有关。因为渗透调节物质积累的增加,有利于维持或降低细胞渗透势,防止细胞过度失水;同时还可保护蛋白质结构和稳定细胞器功能[40]。为综合评价喷施H2O2对盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗生理响应的调节效应,采用隶属函数分析表明,盐碱混合胁迫下的综合评价值D显著高于CK(图3),说明裸燕麦通过生理代谢调节增强了对盐碱胁迫的适应能力。喷施H2O2进一步提高了盐碱混合胁迫下裸燕麦幼苗的D值,而H2O2的淬灭剂完全逆转了H2O2对D值的提升作用(图3)。H2O2对裸燕麦幼苗生理响应的综合评价结果与H2O2对裸燕麦幼苗生长的影响基本一致(表1),说明外源H2O2通过生理代谢调控能够提高裸燕麦幼苗对盐碱胁迫的适应能力,这可为利用H2O2提高裸燕麦盐碱耐性栽培管理提供参考。