外源一氧化氮供體硝普鈉對(duì)番茄幼苗鹽脅迫傷害的緩解作用

孫德智，楊恒山，張慶國(guó)，范 富，蘇雅樂(lè)其其格，彭 靖，韓曉日

(1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 通遼 028000； 2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 土地與環(huán)境學(xué)院，土肥資源高效利用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，遼寧 沈陽(yáng) 110866)

鹽害是限制作物生產(chǎn)潛力發(fā)揮的主要非生物逆境因子之一，是威脅生態(tài)安全、制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的全球性問(wèn)題。據(jù)報(bào)道，世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量的30%以上來(lái)自于約占全球17%的灌溉可耕地和灌溉農(nóng)業(yè)[1]。目前，全世界現(xiàn)有灌溉農(nóng)業(yè)耕地面積的20%已經(jīng)遭到了不同程度的鹽漬化危害，受不合理灌溉、過(guò)度施肥和荒漠化進(jìn)程等多因素的影響，次生鹽漬化土地面積還將以年均1%～2%的增速繼續(xù)擴(kuò)大[1-2]。遏制鹽漬土地蔓延、發(fā)展耐鹽農(nóng)業(yè)生產(chǎn)迫在眉睫。

番茄(SolanumlycopersicumL.)屬茄科番茄屬，為一年生或多年生草本植物，具有適應(yīng)范圍廣、產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、用途廣泛、栽培方式多樣以及栽培季節(jié)較長(zhǎng)等特點(diǎn)[3-4]。番茄雖中度耐鹽[4]，但生長(zhǎng)介質(zhì)中鹽分濃度過(guò)高，也會(huì)干擾株體正常的生理代謝，致使其光合生產(chǎn)潛力難以充分發(fā)揮，并最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低，商品性變差，給生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

一氧化氮(nitric oxide，NO)是植物體內(nèi)普遍存在的一種小分子氣態(tài)活性信號(hào)物質(zhì)[5-6]。它可廣泛參與植物生長(zhǎng)、發(fā)育及其相關(guān)生理代謝過(guò)程的調(diào)節(jié)，包括種子萌發(fā)、根葉的伸展、根系重力感應(yīng)、光形態(tài)建成、呼吸作用、氣孔關(guān)閉、細(xì)胞程序性死亡、組織的成熟和衰老以及各種逆境脅迫的防御反應(yīng)等[6-8]。NO對(duì)植物的生理效應(yīng)與其濃度密切相關(guān)[5，8-9]。李巧自等[10]研究了不同濃度SNP對(duì)鐵皮石斛原球莖生長(zhǎng)和多糖積累的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低濃度SNP處理利于原球莖的生長(zhǎng)，而高濃度SNP處理可促進(jìn)多糖的積累。鹽脅迫下，低濃度SNP可促進(jìn)水稻種子的萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)，而SNP較高時(shí)則表現(xiàn)出抑制作用[11]。通過(guò)激活抗氧化酶活性和促進(jìn)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成，適當(dāng)濃度SNP處理的番茄[12]、黃瓜[13]幼苗葉片膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到了有效保護(hù)，進(jìn)而增強(qiáng)了植株鹽漬逆境的適應(yīng)性。杜卓濤等[14]在研究苦瓜幼苗耐受低溫脅迫時(shí)也獲得了相似的研究結(jié)果。目前，外源NO供體SNP調(diào)節(jié)植物適應(yīng)非生物逆境脅迫的適宜濃度篩選研究多集中于對(duì)其植株生長(zhǎng)、根葉抗氧化保護(hù)系統(tǒng)與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)積累等方面的探討，有關(guān)同步利用氣體交換、葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)和測(cè)定抗氧化生理指標(biāo)系統(tǒng)分析不同濃度SNP影響植物光合生理特征的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以秦豐保冠番茄幼苗為材料，通過(guò)NaCl模擬鹽害環(huán)境，研究不同濃度的外源NO供體硝普鈉(SNP)對(duì)NaCl脅迫下幼苗生長(zhǎng)、葉片光合及抗氧化相關(guān)生理指標(biāo)的影響，旨在探究SNP對(duì)番茄幼苗鹽脅迫傷害的緩解效應(yīng)，并篩選出適宜的SNP使用濃度，為進(jìn)一步探明外源NO調(diào)節(jié)番茄幼苗耐鹽的生理生態(tài)機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料培養(yǎng)與處理

供試材料為番茄品種秦豐保冠，由西安秦豐蔬菜研究所提供。采用營(yíng)養(yǎng)缽育苗，選取均一、飽滿的種子浸種催芽(55 ℃溫水中浸泡3～4 h后放在鋪有濕潤(rùn)紗布的培養(yǎng)皿內(nèi)，置于29 ℃恒溫箱中)，露白后將芽勢(shì)相近的種子播于直徑10 cm、高10 cm的塑料營(yíng)養(yǎng)缽中，每缽2粒，以蛭石作基質(zhì)，當(dāng)幼苗破心后每缽保留1株。在日光溫室內(nèi)培育，待第一片真葉展平后每2 d澆1/8濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液1次，每缽澆50 mL，當(dāng)幼苗長(zhǎng)至4～5片真葉時(shí)，挑選長(zhǎng)勢(shì)較好且一致的植株洗凈根部育苗基質(zhì)后，定植于長(zhǎng)60 cm、寬40 cm、高20 cm的水培箱中，每箱6株，株行距均為15 cm，用1/4濃度Hoagland營(yíng)養(yǎng)液栽培，利用充氣泵24 h不間斷補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液中氧氣，每2 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液。

定植后恢復(fù)生長(zhǎng)10 d，開(kāi)始進(jìn)行試驗(yàn)。共設(shè)7個(gè)處理：1)對(duì)照(CK)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液；2)處理1(T1)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl；3)處理2(T2)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl+50 μmol·L-1SNP；4)處理3(T3)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl+100 μmol·L-1SNP；5)處理4(T4)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl+200 μmol·L-1SNP；6)處理5(T5)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl+400 μmol·L-1SNP；7)處理6(T6)，1/4 Hoagland營(yíng)養(yǎng)液+100 mmol·L-1NaCl+800 μmol·L-1SNP。每處理3次重復(fù)，水培箱隨機(jī)排列，為保證處理濃度的穩(wěn)定性，處理期間每天更換1次處理液。處理第6天，取幼苗上數(shù)第2片完全展開(kāi)葉進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定，第8天結(jié)束處理后進(jìn)行生長(zhǎng)量和干物質(zhì)積累的測(cè)定。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

用直尺測(cè)量幼苗株高(莖基部到生長(zhǎng)點(diǎn)高度)；用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗(子葉下部2/3處)；將植株分離根、莖、葉，分別洗凈(自來(lái)水沖洗3次，蒸餾水沖洗2次，用吸水紙吸干)后立刻稱(chēng)鮮質(zhì)量，之后置于105 ℃鼓風(fēng)烘箱中殺青15 min，再于75 ℃下烘干，稱(chēng)干質(zhì)量。計(jì)算壯苗指數(shù)，壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干質(zhì)量/莖葉干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量。各指標(biāo)測(cè)定均為3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)取樣調(diào)查6株，取平均值。

1.2.2 光合色素含量的測(cè)定

稱(chēng)取0.2 g剪碎、混勻的葉片(去除中脈)放入研缽中，加少許石英砂、CaCO3粉及2～3 mL 80%的丙酮研磨成勻漿后定容至25 mL棕色容量瓶中，搖勻，暗處保存24 h，備用待測(cè)。用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-1750，Shimadzu，Japan)在25℃下分別測(cè)定663、645、470 nm波長(zhǎng)下的光密度(D值)，然后按Lichtenthaler等[15]方法分別計(jì)算葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)、類(lèi)胡蘿卜素(Car)和葉綠素a+b(Chla+b)值。

1.2.3 氣體交換參數(shù)的測(cè)定

利用LI-6400XT便攜式光合儀(LI-COR，Lincoln，NE，USA)測(cè)定葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)，每處理重復(fù)測(cè)定6株。測(cè)定時(shí)使用開(kāi)放式氣路、內(nèi)置LED紅藍(lán)光源(6400-02B)，設(shè)定空氣流速為500 μmol·s-1，控制光強(qiáng)為800 μmol·m-2·s-1、葉室溫度為(28±2)℃、CO2濃度為(360±20)μL·L-1。

1.2.4 葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定

采用JUNIOR-PAM便攜式脈沖調(diào)制葉綠素?zé)晒鈨x(Heinz Walz GmbH，Effeltrich，Germany)測(cè)定葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，每處理重復(fù)測(cè)定6株。將葉片暗適應(yīng)30 min后，首先開(kāi)啟檢測(cè)光，測(cè)得初始熒光(Fo)，再由飽和脈沖光激發(fā)，得到最大熒光(Fm)。隨后打開(kāi)內(nèi)源光化光，10 min后獲得光下的穩(wěn)態(tài)熒光(Fs)，并再次照射飽和脈沖光以獲得光下最大熒光(Fm′)。關(guān)閉光化光的同時(shí)快速遮光測(cè)定葉片，并開(kāi)啟遠(yuǎn)紅光測(cè)定光下最小熒光(Fo′)。PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)和實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)均由儀器自動(dòng)給出。

1.2.5 相對(duì)電導(dǎo)率、丙二醛(MDA)含量和抗氧化酶活性的測(cè)定

參照張憲政[16]的方法測(cè)定電解質(zhì)滲出率；采用硫代巴比妥酸(TBA)法[17]測(cè)定丙二醛(MDA)含量。超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定采用氮藍(lán)四唑(NBT)還原法[17]；過(guò)氧化物酶(POD)活性測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚比色法[18]；過(guò)氧化氫酶(CAT)活性采用紫外吸收法[17]測(cè)定；抗氧化酶活性測(cè)定時(shí)采用同一提取液體系，提取液為pH 7.8(50 mmol·L-1)磷酸緩沖液。各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定均重復(fù)3次。

1.3 數(shù)據(jù)分析與作圖

用Excel 2003和Origin Pro 8.5軟件整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和作圖，用 SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗生長(zhǎng)的影響

由表1可見(jiàn)，與CK相比，NaCl脅迫處理(T1)后的番茄幼苗生長(zhǎng)受到顯著抑制，其株高、莖粗、生物量和壯苗指數(shù)分別下降了25.16%、22.37%、38.31%和26.74%。與T1相比，施加不同濃度SNP處理(T2～T6)的番茄幼苗株高、莖粗、生物量和壯苗指數(shù)均有不同程度增加，且隨SNP處理濃度的增加呈先上升后下降的變化趨勢(shì)，在T3處理時(shí)增幅達(dá)到最大，其株高、莖粗、生物量和壯苗指數(shù)分別比T1處理提高了23.79%、13.38%、44.21%和25.40%，但以上指標(biāo)與CK相比仍顯著偏低。由此可見(jiàn)，外源NO處理可有效緩解NaCl脅迫對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的抑制作用，且具有劑量效應(yīng)，其中以100 μmol·L-1SNP處理效果最好，但仍未能恢復(fù)至CK的水平。

2.2 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片光合色素含量的影響

番茄幼苗葉片葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)、葉綠素a+b(Chla+b)總量和類(lèi)胡蘿卜素(Car)含量在各處理下表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)(圖1)。其中，NaCl脅迫處理(T1)幼苗葉片的以上各光合色素含量分別較CK顯著降低了37.39%、28.78%、35.37%和19.81%(P<0.05)。各濃度SNP處理(T2～T6)均能不同程度提高NaCl脅迫下葉片各光合色素的含量，且隨SNP濃度增加，均呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)。在T3處理時(shí)各指標(biāo)增幅均達(dá)到最大，Chla、Chlb、Chla+b和Car含量依次分別比T1顯著提高了35.92%、26.19%、33.45%和14.15%(P<0.05)。以上結(jié)果說(shuō)明，外源NO可能通過(guò)提高葉片光合色素含量來(lái)促進(jìn)幼苗的光合作用，從而增強(qiáng)其對(duì)鹽脅迫的抗性，并以100 μmol·L-1SNP處理效果最好。

表1 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗生長(zhǎng)的影響

Table 1 Effect of sodium nitroprusside on the growth of tomato seedlings under NaCl stress

處理Treatment株高Plant height/cm莖粗Stem diameter/mm生物量Biomass/g壯苗指數(shù)Sound seedling indexCK34.10±0.95 a8.09±0.13 a3.08±0.15 a0.86±0.09 aT125.52±1.47 e6.28±0.21 e1.90±0.09 e0.63±0.02 dT229.86±0.80 c6.99±0.14 bc2.62±0.09 bc0.77±0.01 bT331.59±0.96 b7.12±0.17 b2.74±0.08 b0.79±0.01 bT428.62±1.02 cd7.01±0.13 bc2.55±0.17 c0.76±0.03 bT528.79±1.18 cd6.86±0.10 c2.36±0.16 d0.70±0.04 cT627.90±1.39 d6.57±0.19 d2.22±0.16 d0.68±0.02 cd

同列數(shù)據(jù)后沒(méi)有相同字母表示在0.05水平存在顯著性差異。

Different letters in the same column indicated significant differences at the 0.05 level.

圖中不同小寫(xiě)字母表示不同處理間的差異顯著(PDifferent letters indicated the significant differences among various treatments at P圖1 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片光合色素含量的影響Fig.1 Effect of sodium nitroprusside on photosynthetic pigment content in leaves of tomato seedlings under NaCl stress

2.3 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片光合作用氣體交換參數(shù)的影響

由圖2可知，與CK相比，NaCl脅迫處理(T1)下的葉片凈光合速率(Pn)和氣孔導(dǎo)度(Gs)分別顯著降低了60.63%和39.56%，而胞間CO2濃度(Ci)卻顯著升高了18.97%(P<0.05)。與T1相比，施加不同濃度SNP處理(T2～T6)的番茄幼苗葉片Pn和Gs均顯著升高，Ci則不同程度降低，且呈現(xiàn)出隨SNP濃度增加，Pn和Gs先升高后降低，Ci與上述2個(gè)參數(shù)表現(xiàn)出完全相反的趨勢(shì)變化。在T3處理時(shí)變幅達(dá)到最大，其Pn和Gs分別較T1處理顯著提高了85.91%和39.69%，Ci則比T1顯著降低了9.38%(P<0.05)。以上結(jié)果說(shuō)明，NaCl脅迫顯著影響了番茄幼苗的光合作用效率，外源NO可以有效緩解鹽脅迫的傷害，并以100 μmol·L-1SNP處理效果最好。

圖2 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片氣體交換參數(shù)的影響Fig.2 Effects of sodium nitroprusside on gas exchange parameters in leaves of tomato seedlings under NaCl stress

2.4 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

由圖3可知，與CK相比，NaCl脅迫處理(T1)的幼苗葉片初始熒光(Fo)與非光化學(xué)淬滅系數(shù)(qN)分別顯著升高了38.40%和27.45%，最大熒光(Fm)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)和光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)則分別顯著降低了22.83%、18.04%、72.15%和54.44%(P<0.05)。經(jīng)SNP處理后，葉片F(xiàn)o與qN均表現(xiàn)為先降低后升高的變化趨勢(shì)，而Fm、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qP表現(xiàn)為先升高后下降的變化趨勢(shì)。與T1相比，各濃度SNP處理(T2～T6)的各指標(biāo)變化均達(dá)顯著水平，除Fm外，各參數(shù)均在T3處理時(shí)變幅達(dá)到最大，其Fo和qN分別比T1處理降低了16.53%和13.85%，F(xiàn)v/Fm、ΦPSⅡ和qP則分別比T1處理提高了13.02%、125.98%和61.72%。Fm雖在T4處理時(shí)變幅達(dá)到最大，但其值與T3處理相比差異并不顯著，與T1相比顯著提高了13.98%(P<0.05)。以上結(jié)果說(shuō)明，外源NO處理提高了番茄幼苗葉片的PSⅡ光化學(xué)活性，減輕了光抑制對(duì)類(lèi)囊體膜的破壞，并有效地降低了天線色素的非光化學(xué)熱耗散。

2.5 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片抗氧化酶活性的影響

在NaCl脅迫條件下，不同濃度SNP處理(T2～T6)對(duì)番茄幼苗葉片SOD、POD和CAT的活性均具有顯著影響，且隨SNP處理濃度的增加，3種酶活性均呈先升高后下降的趨勢(shì)變化(圖4)。在單獨(dú)NaCl脅迫處理(T1)時(shí)，葉片CAT活性與CK相比變化不顯著(P>0.05)，SOD與POD活性顯著升高(P<0.05)，2指標(biāo)分別比CK高出了36.74%和23.83%。與T1相比，T2～T6處理均可顯著提高葉片SOD和CAT的活性，對(duì)POD活性的影響較為復(fù)雜，T2～T4處理時(shí)，POD活性顯著升高；T5和T6處理時(shí)，POD活性顯著降低(P<0.05)。在T3處理時(shí)，SOD、POD和CAT活性均獲得最大增幅，3指標(biāo)分別比T1處理依次提高了62.92%、47.80%和58.28%?？梢?jiàn)，外源NO對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片抗氧化保護(hù)酶活性的影響亦存在劑量效應(yīng)，各處理?xiàng)l件下以100 μmol·L-1SNP處理效果最佳，濃度過(guò)高不利于促進(jìn)抗氧化酶活性的升高。

圖3 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響Fig.3 Effects of sodium nitroprusside on chlorophyll fluorescence parameters in leaves of tomato seedlings under NaCl stress

2.6 外源NO供體SNP對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片膜脂過(guò)氧化和膜透性的影響

番茄幼苗葉片MDA含量和電解質(zhì)滲出率在各處理下表現(xiàn)出相似的變化趨勢(shì)(圖5)。其中，NaCl脅迫處理(T1)幼苗葉片的MDA含量和電解質(zhì)滲出率分別較CK顯著高出了158.15%和137.10%(P<0.05)。各濃度SNP處理(T2～T6)均能顯著降低NaCl脅迫下葉片的MDA含量和電解質(zhì)滲出率，且隨SNP濃度增加，兩參數(shù)均呈現(xiàn)先降低后升高的變化特征。在T3處理時(shí)降幅達(dá)到最大，MDA含量和電解質(zhì)滲出率分別比T1顯著降低了35.31%和34.65%(P<0.05)?？梢?jiàn)，NaCl脅迫引發(fā)了膜脂過(guò)氧化，導(dǎo)致膜結(jié)構(gòu)受損，外源NO能顯著緩解這種傷害程度，并以100 μmol·L-1SNP處理效果最佳，濃度過(guò)高反而會(huì)削弱緩解效果。

3 討論

鹽脅迫通過(guò)擾亂生理代謝阻礙植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育[19]，繼而導(dǎo)致植株生物積累量下降，難以形成壯苗。SNP是一種較為常用的外源NO供體，Delledonne等[20]證明了0.5 mmol·L-1的SNP能夠產(chǎn)生約2 μmol·L-1的NO。非逆境條件下，恰當(dāng)施用一定濃度SNP處理有利促進(jìn)番茄種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育[21]。鹽漬逆境下，外源施用50～800 μmol·L-1SNP處理起到了緩解番茄幼苗生長(zhǎng)抑制的作用(使植株株高、莖粗、生物量和壯苗指數(shù)均不同程度升高)，這與吳雪霞等[12]的研究結(jié)果一致。說(shuō)明適當(dāng)濃度外源NO供體SNP處理可以調(diào)節(jié)植物生理代謝活動(dòng)向著有利于促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育的方向變化。

圖4 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片抗氧化酶活性的影響Fig.4 Effects of sodium nitroprusside on antioxidase activity in leaves of tomato seedlings under NaCl stress

圖5 硝普鈉對(duì)NaCl脅迫下番茄幼苗葉片丙二醛含量和電解質(zhì)滲出率的影響Fig.5 Effects of sodium nitroprusside on malondialdehyde content and electrolyte leakage in leaves of tomato seedlings under NaCl stress

光合作用是植物生長(zhǎng)發(fā)育，形成生物產(chǎn)量的前提。鹽脅迫下，不同濃度SNP處理對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)抑制的緩解最終歸因于葉片光合功能的改善。光合色素作為植物吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能，進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量的高低直接關(guān)系到葉片光合功能的充分發(fā)揮。許多研究證實(shí)，環(huán)境因子的改變可以引起光合色素含量的變化，進(jìn)而引發(fā)光合功能的改變[22]。本研究結(jié)果表明，鹽脅迫下番茄幼苗葉片Chla、Chlb、Chl(a+b)和Car含量均顯著降低，而施加SNP處理可使脅迫下幼苗葉片的各色素含量獲得不同程度的提高，說(shuō)明外源NO可通過(guò)提高鹽脅迫下光合色素的含量而影響番茄幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育，進(jìn)而增強(qiáng)了植株的耐鹽性。

鹽脅迫下，植物光合作用受阻是多種因素共同作用的結(jié)果，除光合色素含量降低外，還包括因滲透脅迫引發(fā)氣孔部分關(guān)閉而產(chǎn)生的氣孔限制，以及由葉肉細(xì)胞光合活性降低而導(dǎo)致的非氣孔限制。根據(jù)Farquhar等[23]提出氣體交換模型理論判斷，如果脅迫使氣孔導(dǎo)度(Gs)減小，而葉肉細(xì)胞仍能活躍地進(jìn)行光合作用時(shí)，細(xì)胞間隙CO2濃度(Ci)應(yīng)有明顯的降低，這種情況是典型的氣孔限制；如果葉肉細(xì)胞本身光合能力顯著降低，即使在Gs較低的情況下，Ci也可能升高或保持不變，此時(shí)非氣孔限制就成了光合速率(Pn)降低的主導(dǎo)因素。本實(shí)驗(yàn)中，NaCl脅迫處理的第6天，番茄幼苗葉片Pn和Gs均顯著降低、而Ci卻顯著增加，這表明Pn降低的主導(dǎo)因素是非氣孔限制。與單獨(dú)鹽脅迫處理相比，50～800 μmol·L-1的SNP處理不同程度緩解了NaCl脅迫下葉片Pn、Gs的降低和Ci的升高，說(shuō)明適當(dāng)濃度外源NO處理可以有效抑制NaCl脅迫對(duì)番茄幼苗光合作用產(chǎn)生的非氣孔限制，進(jìn)而增強(qiáng)了葉肉細(xì)胞對(duì)CO2同化利用，使植株葉片在鹽脅迫下依然可以維持較高的光合能力，相似的研究結(jié)果也出現(xiàn)在常青山等[5]對(duì)夏枯草幼苗的報(bào)道中。

鹽逆境下，細(xì)胞葉綠體和線粒體電子傳遞中泄露的電子積累會(huì)誘發(fā)活性氧自由基(ROS)的大量產(chǎn)生，過(guò)量的ROS將直接攻擊生物膜，引起或加劇了膜脂過(guò)氧化作用[28]。丙二醛(MDA)作為膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物，能與蛋白質(zhì)結(jié)合造成膜蛋白變性，從而直接危害膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與完整性，致使細(xì)胞膜透性增大，進(jìn)一步導(dǎo)致電解質(zhì)的大量外滲[29]。為防御ROS的氧化傷害，植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了一整套行之有效的ROS清除系統(tǒng)。其中，超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)作為這一系統(tǒng)內(nèi)的3種主要抗氧化酶，在保護(hù)植物體免受ROS氧化損傷和防御膜結(jié)構(gòu)破壞方面起著至關(guān)重要的作用[5，8，12-14]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，NaCl脅迫處理的第6天，施加不同濃度SNP處理的番茄幼苗葉片MDA含量和電解質(zhì)滲出率顯著降低；SOD和CAT活性顯著升高；POD活性在50～200 μmol·L-1SNP處理下顯著升高，在400、800 μmol·L-1SNP處理下顯著降低，并均以100 μmol·L-1SNP處理時(shí)效果最好，這與吳雪霞等[12]的研究結(jié)果一致，表明適宜濃度的外源NO可通過(guò)提高抗氧化酶活性，增強(qiáng)葉片ROS的清除能力，使細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度降低、膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，進(jìn)而維持了番茄幼苗較高的鹽漬耐受性。