褪黑素種子引發(fā)處理提高朝天椒耐鹽性的作用機(jī)制

魏茜雅 秦中維 梁臘梅 林欣琪 李映志

（廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)學(xué)院，湛江 524088）

土壤鹽漬化是限制作物生長及產(chǎn)量的重要逆境脅迫之一，全世界約20%的耕地和33%的灌溉農(nóng)田受到鹽脅迫的影響，預(yù)計(jì)到2050年，50%以上的耕地面積將出現(xiàn)鹽堿化，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)的發(fā)展［1-2］。鹽漬對植物的傷害主要表現(xiàn)在破壞細(xì)胞膜系統(tǒng)，使細(xì)胞內(nèi)離子失去平衡，從而影響植物的生長和發(fā)育［3］。研究表明，鹽脅迫能通過阻礙棉花的養(yǎng)分吸收抑制植株生長［4］，鹽害會嚴(yán)重破壞辣椒幼苗的生理特性［5］，鹽脅迫會降低辣椒葉片凈光合速率，抑制植株生物量的積累［6］。

種子質(zhì)量和活力對幼苗的生長和產(chǎn)量的增加起著重要作用，是培育高質(zhì)量蔬菜的基礎(chǔ)［7］。種子引發(fā)技術(shù)可以通過修復(fù)細(xì)胞膜的損傷，提高種子活力和耐脫水力，提高植株生理生化特性來抵御逆境脅迫［8］。研究表明，引發(fā)處理后的種子比未引發(fā)的種子在發(fā)芽和生長過程更有優(yōu)勢［9］；Gao 等［10］認(rèn)為通過引發(fā)提高種子活力，可以增強(qiáng)植株生長過程中的耐逆性；種子引發(fā)技術(shù)可以通過刺激發(fā)芽過程中的新陳代謝，提高各個(gè)生長階段的抗氧化系統(tǒng)來抵御鹽害帶來的壓力［11］。

辣椒（Capsicum annuum）起源于中南美洲，16世紀(jì)前后傳入中國，是一種非常古老的栽培植物［12］。辣椒育種目前已由單一目標(biāo)向多目標(biāo)育種發(fā)展，不僅要求選育品種高產(chǎn)，還要抗多種脅迫［13］。種子引發(fā)（seed priming）處理可以促進(jìn)萌發(fā)代謝，從而加速萌發(fā)和出苗，并保持較高的出苗一致性，還可以增強(qiáng)種子在脅迫條件下的萌發(fā)力［14］。褪黑素（melatonin, MT）是一種天然無毒分子，可作為強(qiáng)有效的內(nèi)源性抗氧化劑存在于植物體內(nèi)，其在清除植物體內(nèi)過量的活性氧、生殖發(fā)育、營養(yǎng)吸收和果實(shí)成熟等方面具有重要的作用［15-16］。褪黑素最初發(fā)現(xiàn)于維管植物中，具有多功能性，可通過影響多種代謝途徑來調(diào)節(jié)或增強(qiáng)植物抗逆性，緩解重金屬脅迫、干旱脅迫、低溫或高溫逆境對高等植物的損害［17］。Posmyk等［18］通過對紅球甘藍(lán)（Brassica oleracea）的研究發(fā)現(xiàn)，褪黑素引發(fā)能夠消除離子的抑制作用，提高紅球甘藍(lán)種子的發(fā)芽率。董秋麗等［19］發(fā)現(xiàn)，褪黑素能提高干旱脅迫下達(dá)烏里胡枝子種子的活力水平。Ko?odziejczyk等［20］發(fā)現(xiàn)，褪黑素引發(fā)玉米種子可顯著提高玉米抵御低溫脅迫的能力。

褪黑素在提高作物耐鹽性方面發(fā)揮著重要作用，但關(guān)于褪黑素引發(fā)種子對鹽脅迫下辣椒幼苗生長及生理生化代謝的調(diào)控鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)以‘茂蔬360’為材料，采用不同濃度的褪黑素溶液引發(fā)辣椒種子，探究鹽脅迫下辣椒幼苗生長、光合特性、抗氧化能力、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和葉、莖、根中K+及Na+含量的變化，以期為減輕鹽脅迫對辣椒生長的抑制作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)于2022年5月在廣東海洋大學(xué)林果樓培養(yǎng)室和南亞熱帶作物研究所避雨棚內(nèi)進(jìn)行。供試朝天椒品種為‘茂蔬360’，褪黑素購自上海生工生物工程公司。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法 挑選籽粒飽滿的朝天椒種子置于燒杯中，倒入10 mL 濃度為 0（T0）、1（T1）、5（T5）、25（T25）、50（T50）、75（T75）、100（T100）、125（T125）、150（T150）和200（T200）μmol/L的褪黑素溶液避光浸泡12 h，撈出沖洗2-3遍，于25℃的暗室中自然風(fēng)干至原始含水量。每個(gè)處理各60粒，分3次重復(fù)。

經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒根長和地上高度明顯增加，與未引發(fā)（CK）相比，100 μmol/L 褪黑素溶液引發(fā)處理顯著（P＜0.05）提高了植株根長和地上高度，分別增加69.36%和56.48%；50 μmol/L褪黑素引發(fā)處理的根/冠最大，比未引發(fā)增加16.18%，差異顯著（P＜0.05）（圖1）。

經(jīng)不同濃度褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒植株的鮮重、葉片鮮重、莖鮮重和根鮮重都有所提高，與未引發(fā)（CK）相比，100 μmol/L褪黑素溶液引發(fā)處理最大程度促進(jìn)了植株鮮重、葉片鮮重和根鮮重，分別增加85.95%、98.23%和48.61%；75 μmol/L的莖鮮重最大，比未引發(fā)增加了127.51%，差異顯著（P＜0.05）（圖2）。

1.2.3 葉綠素含量和葉綠素?zé)晒馓匦苑治?葉綠素含量使用SPAD葉綠素儀進(jìn)行測定，每個(gè)處理選擇3株，選取每個(gè)葉片葉脈兩側(cè)3個(gè)位置取平均值。葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測定：將朝天椒植株暗適應(yīng)30 min后，使用葉綠素?zé)晒鈨x（FluorPen）測定，每個(gè)處理重復(fù)3次，選取每個(gè)葉片葉脈兩側(cè)進(jìn)行測定。

1.2.4 指標(biāo)測定 可溶性糖（soluble sugar, SS）含量的測定采用蒽酮比色法［22］；丙二醛（malondialdehyde,MDA）含量的測定采用硫代巴比妥酸比色法［23］；抗壞血酸過氧化物酶（ascorbate peroxidase, APX）活性采用Yoshiyμki法測定［24］；可溶性蛋白（soluble protein, SP）含量采用考馬斯亮藍(lán)G-520法測定［23］；過氧化物酶（peroxidase, POD）、脯氨酸（proline,Pro）、過氧化氫酶（catalase, CAT）、過氧化氫（hydrogen peroxide, H2O2）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、谷胱甘肽還原酶（glutathione reductase，GR）活性和超氧陰離子（superoxide anion,O-）用試劑盒（索萊寶）測定；抗壞血酸（ascor-2bic acid, AsA）和脫氫抗壞血酸（dehydroascorbate,DHA）活性測定采用分光光度法［25］。

2.4.5 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對朝天椒葉片AsA、DHA和AsA/DHA含量的影響 經(jīng)100 μmol/L褪黑素溶液引發(fā)處理，葉片AsA和DHA含量最大，比未引發(fā)增加155.23%、61.85%；濃度為125 μmol/L時(shí)，葉片AsA/DHA含量最大，比未引發(fā)增加90.03%，差異顯著（P＜0.05）（圖9）。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用 Microsoft Excel 2019 軟件和SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和繪圖，采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，P＜0.05表示存在顯著性差異。

播種后，分別記載各品種的出苗期，并在出苗后觀察統(tǒng)計(jì)各生長階段的生長勢、病蟲害發(fā)生情況和倒伏情況；在大麥成熟后，每小區(qū)隨機(jī)抽選10株進(jìn)行考種，測量并記載其株高、穗長、小穗數(shù)、穗粒數(shù)等性狀，同時(shí)將每個(gè)小區(qū)分開，單收、單脫、單計(jì)產(chǎn)，并折算產(chǎn)量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果

2.1 褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒根長、地上高度和根冠比的影響

取引發(fā)和未引發(fā)（CK）的種子置于墊有3層濾紙的培養(yǎng)皿中，在人工氣候培養(yǎng)箱中催芽（人工氣候培養(yǎng)箱，溫度25℃，光照周期為12 h光照/12 h黑暗，光照強(qiáng)度7 600 lx，相對濕度60%）。種子萌動后，將其播至上直徑12.0 cm、下直徑7.5 cm、高5.5 cm的育苗盆中，栽培基質(zhì)為椰糠基質(zhì)，每株一盆，轉(zhuǎn)移到避雨棚內(nèi)生長。4-6葉期時(shí)進(jìn)行鹽脅迫處理，每盆澆灌50 mL 100 mmol/L NaCl溶液，每2 d澆灌1次。鹽脅迫處理14 d后，取樣分析。每處理重復(fù)3次。

Egger′s檢驗(yàn)(t=0.39，P=0.708)、Begg′s檢驗(yàn)(Z=-0.27，P=0.784)和漏斗圖(圖5)的結(jié)果均提示，本篇Meta分析不存在發(fā)表偏倚。

圖1 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒根長（A）、地上高度（B）和根冠比（C）的影響Fig.1 Effects of seed priming with melatonin（MT）at different concentration on the root length（A）,above ground height（B）and root shoot ratio（C）of C.annuum under salt stress

2.2 褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒各組織鮮重和干重的影響

1.2.2 形態(tài)特征分析 鹽脅迫處理14 d后將朝天椒植株的根系用去離子水清洗干凈后吸干表面水分，用電子天平稱其葉片、莖和根系鮮重，毫米尺測定株高和根長［21-22］。置于105℃烘箱中殺青15 min，80℃下干燥至恒重后，測定植株葉片、莖和根系干重。每個(gè)處理重復(fù)3次。

2.4.1 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒葉片丙二醛和ROS含量的影響 經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒葉片的丙二醛和ROS含量隨著引發(fā)液濃度的增加呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢，100 μmol/L 褪黑素溶液引發(fā)處理時(shí)，葉片丙二醛、過氧化氫和超氧陰離子含量最小，比未引發(fā)降低63.42%、42.63%、20.94%，差異顯著（P＜0.05）（圖5）。

圖2 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒鮮重（A）、葉片鮮重（B）、莖鮮重（C）和根鮮重（D）的影響Fig.2 Effects of melatonin at different concentration on the plant fresh weight（A）, leaf fresh weight（B）, stem fresh weight（C）and root fresh weight（D）of C.annuum under salt stress

經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒植株的干重、葉片干重、莖干重和根干重與未引發(fā)（CK）相比，75 μmol/L褪黑素溶液引發(fā)處理最大程度促進(jìn)了植株干重、葉片干重和莖干重，分別增加129.29%、136.70%和171.45%；100 μmol/L褪黑素引發(fā)處理的根干重最大，比未引發(fā)增加85.73%，差異顯著（P＜0.05）（圖3）。

圖3 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒干重（A）、葉片干重（B）、莖干重（C）和根干重（D）的影響Fig.3 Effects of melatonin at different concentration on the plant dry weight（A）, leaf dry weight（B）, stem dry weight（C）and root dry weight（D）of C.annuum under salt stress

2.3 褪黑素引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒葉片葉綠素含量和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?/h3>

2.4.2 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒葉片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量的影響 經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒葉片的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量隨著引發(fā)液濃度的增加呈先上升后下降的趨勢，100 μmol/L褪黑素溶液引發(fā)處理時(shí)，葉片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量最大，比未引發(fā)增加172.75%、340.40%、256.77%，差異顯著（P＜0.05）（圖6）。

圖4 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv'/Fm'（A）、Qp（B）、NPQ（C）、Fo（D）、Fv/F0（E）、Fv/Fm（F）和SPAD值（G）影響Fig.4 Chlorophyll fluorescence parameter Fv'/Fm'（A）, Qp（B）, NPQ（C）, Fo（D）, Fv/F0（E）, Fv/Fm（F）and SPAD value（G）in the leaves of C.annuum affected by melatonin at different concentration

2.4 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒葉片生理特性的影響

1) 在DPST模式中：當(dāng)原油需長距離運(yùn)輸時(shí)，例如從巴西到中國，會選擇一個(gè)中轉(zhuǎn)點(diǎn)(油庫或錨地)倒油，將原油從DPST轉(zhuǎn)到常規(guī)油船上，由常規(guī)油船運(yùn)輸?shù)侥康牡?；?dāng)原油只是短距離運(yùn)輸時(shí)，例如從巴西到美國，沒有轉(zhuǎn)駁倒油的過程，由DPST直接將原油輸送至目的地(見圖2)。

There was a lack of surgery standardization (there were no clear criteria for splenectomy or spleen-saving dissection of the 10th LN group, instrumental or manual anastomosis, etc.).

另外，對于學(xué)生們在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗、而又無法重新實(shí)驗(yàn)的情況,可在計(jì)算機(jī)模擬生理實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行操作,重復(fù)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)失敗造成無法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不足.另外,對于一些由于課時(shí)限制而不能開設(shè)的生理學(xué)實(shí)驗(yàn),比如影響家兔動脈血壓因素的實(shí)驗(yàn),就可以讓學(xué)生在模擬實(shí)驗(yàn)中體會各種因素對心臟收縮活動的影響,進(jìn)一步拓寬學(xué)生們的學(xué)習(xí)范圍.

圖5 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片MDA（A）、過氧化氫（B）和超氧陰離子含量（C）的影響Fig.5 Effects of melatonin at different concentration on the contents of MDA（A）, hydrogen peroxide（B）and superoxide anion（C）in the leaves of C.annuum under salt stress

當(dāng)褪黑素濃度為100 μmol/L時(shí)，F(xiàn)V'/Fm'、Qp、NPQ、Fo、FV/Fm和葉綠素值最大，與未引發(fā)相比，分別增加11.15%、10.81%、42.53%、23.90%、1.71%和50.74%，差異顯著（P＜0.05）；75 μmol/L褪黑素引發(fā)處理的FV/F0最大，此時(shí)與未引發(fā)相比，增加了8.01%，差異不顯著（圖4）。

圖6 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片可溶性糖（A）、可溶性蛋白（B）和脯氨酸含量（C）的影響Fig.6 Effects of melatonin at different concentrations on the contents of soluble sugar（A）, soluble protein（B）and proline（C）in the leaves of C.annuum under salt stress

2.4.3 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對朝天椒葉片POD、CAT和SOD活性的影響 經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒葉片的POD和SOD活性隨著引發(fā)液濃度的增加呈拋物線變化趨勢，100 μmol/L褪黑素溶液引發(fā)處理，葉片POD和SOD活性最大，比未引發(fā)增加142.22%、277.20%；濃度為125 μmol/L時(shí)，葉片CAT活性最大，比未引發(fā)增加142.91%，差異顯著（P＜0.05）（圖7）。

圖7 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片POD（A）、CAT（B）和SOD（C）活性的影響Fig.7 Effects of melatonin at different concentrations on the POD（A）, CAT（B）and SOD（C）activities in the leaves of C.annuum under salt stress

2.4.4 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒葉片APX和GR活性的影響 經(jīng)褪黑素溶液引發(fā)種子后，鹽脅迫下朝天椒葉片的APX和GR活性隨著引發(fā)液濃度的增加呈拋物線變化趨勢，100 μmol/L 褪黑素溶液引發(fā)處理，葉片APX和GR活性最大，比未引發(fā)增加212.15%、109.13%，差異顯著（P＜0.05）（圖8）。

圖8 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片APX（A）和GR（B）活性的影響Fig.8 Effects of melatonin at different concentration on the APX（A）and GR（B）activities in the leaves of C.annuum under salt stress

“大麥嶼港區(qū)重點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)代物流業(yè)和對臺直航運(yùn)輸。海門港區(qū)以服務(wù)臺州主城區(qū)生產(chǎn)、生活物資運(yùn)輸為主?！敝芟閴壅f，而作為臺州的核心港區(qū)，頭門港區(qū)近期以承接海門港區(qū)貨運(yùn)功能轉(zhuǎn)移和臨港工業(yè)發(fā)展為主，遠(yuǎn)期發(fā)展為集散功能強(qiáng)、臨港工業(yè)發(fā)達(dá)的綜合性港區(qū)，“清潔能源、汽車交易中心以及鋼材交易中心等臨港產(chǎn)業(yè)，將成為頭門港區(qū)的遠(yuǎn)期潛力?！?/p>

圖9 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉片AsA（A）、DHA（B）和AsA/DHA含量（C）的影響Fig.9 Effects of melatonin different concentrations on the AsA（A）, DHA（B）and AsA/DHA contents（C）in the leaves of C.annuum under salt stress

2.5 不同濃度褪黑素種子引發(fā)處理對鹽脅迫下朝天椒植株各器官Na+、K+、Na+/K+離子含量變化的影響

經(jīng)不同濃度的褪黑素溶液引發(fā)種子后，朝天椒植株中根、莖、葉各器官中K+積累量存在顯著差異，主要表現(xiàn)為葉＞莖＞根；Na+積累量差異不顯著；K+/Na+差異顯著，表現(xiàn)為根＞莖＞根。葉、莖、根中K+積累量都在100 μmol/L時(shí)值最大，與未引發(fā)相比，分別提高了48.45%、58.92%和209.44%，差異顯著（P＜0.05）；Na+積累量都在100 μmol/L時(shí)值最小，與未引發(fā)相比，分別降低了22.66%、33.36%和11.29%，差異顯著（P＜0.05）； Na+/ K+在100 μmol/L時(shí)值最小，與未引發(fā)相比，分別降低了48.21%、57.99%和69.34%，差異顯著（P＜0.05）（圖10）。

圖10 不同濃度褪黑素引發(fā)對鹽脅迫下朝天椒葉、莖和根系的Na+（A）、K+（B）和Na +/K+（C）含量和比例的影響Fig.10 Melatonin at different concentrations affecting the contents and proportions of Na+（A）, K+（B）and Na+/K+（C）in the leaves, stems and roots of C.annuum under salt stress

3 討論

3.1 褪黑素種子引發(fā)處理有助于鹽脅迫下朝天椒植株生物量的積累

鹽脅迫能通過破壞植株內(nèi)部生理導(dǎo)致系統(tǒng)失調(diào)，產(chǎn)生離子毒害抑制農(nóng)作物正常生長［26］。褪黑素參與調(diào)節(jié)植物生物量積累和應(yīng)對多種環(huán)境壓力［27］。有研究表明，褪黑素引發(fā)棉花種子可以顯著提高植株的耐鹽性［28］；褪黑素種子引發(fā)可以打破干旱脅迫對紅花生長的抑制作用，保持植株生長的穩(wěn)定性［29］。褪黑激素可以有效改善干旱對生物量積累和光合作用的抑制，從而增強(qiáng)幼苗對干旱的適應(yīng)性［30］；褪黑素浸種可以改善鹽分脅迫下玉米幼苗營養(yǎng)攝取和物質(zhì)積累的能力［31］。本研究中，75 μmol/L和100 μmol/L褪黑素可以有效緩解鹽脅迫對朝天椒植株生長的壓力，50 μmol/L褪黑素能顯著促進(jìn)鹽脅迫下根系的發(fā)育。

將新鮮荷葉置于恒溫干燥箱中，60 ℃烘干至含水量8%以下，粉碎后過50目篩，密封于干燥自封袋中，置于干燥避光環(huán)境中保存。

3.2 褪黑素種子引發(fā)處理有效調(diào)節(jié)鹽脅迫下朝天椒葉片SPAD值及光合系統(tǒng)

葉綠素含量是衡量植物耐鹽性的重要指標(biāo)之一，葉綠素的喪失通常伴隨著光化學(xué)反應(yīng)的失活，尤其是由PSII介導(dǎo)的光化學(xué)反應(yīng)［32］。葉綠素?zé)晒馐茄芯恐参锕夂献饔玫挠行结?，可以有效地監(jiān)測植物對逆境的光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，從而可以更全面地評價(jià)植物的光合作用過程［33］。有研究表明，褪黑素能有效緩解葉綠素的下降速率、抑制葉綠素解體并提高PSII反應(yīng)中心活性［34］；褪黑素能逆轉(zhuǎn)熱脅迫降低PSII的實(shí)際效率（ΦPSII）、電子傳遞率（ETR）和光化學(xué)猝滅系數(shù)（qP），并提高植物的脅迫能力［33］。褪黑素引發(fā)可以提高低溫弱光脅迫下辣椒葉綠素含量和光合能力，并通過改善光合特性來緩解脅迫［35］。本研究表明，100 μmol/L褪黑素引發(fā)種子有效提高了鹽脅迫下辣椒幼苗葉綠素含量，可能與褪黑素有抑制葉綠素降解的作用有關(guān)［34］；100 μmol/L褪黑素引發(fā)種子時(shí)，葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)PSII光化學(xué)活性（FV'/Fm'）、光化學(xué)淬滅系數(shù)（Qp）、非光化學(xué)熒光淬滅系數(shù)（NPQ）、初始熒光產(chǎn)量（Fo）和原初光能轉(zhuǎn)化效率（FV/Fm）顯著提高，說明褪黑素種子引發(fā)處理能有效提高植物對光能的利用效率，降低鹽脅迫對朝天椒葉片PSII反應(yīng)中心的破壞。褪黑素引發(fā)后各處理PSII潛在活性（FV/F0）與未引發(fā)相比不顯著的原因，可能是朝天椒葉片PSII活性對褪黑素并不敏感，褪黑素種子引發(fā)處理只是緩解了鹽脅迫造成的光系統(tǒng)Ⅱ（PSII）損傷。

3.3 褪黑素種子引發(fā)處理調(diào)控鹽脅迫下朝天椒葉片的生理指標(biāo)

鹽脅迫下，黃瓜體內(nèi)由非酶和酶抗氧化劑組成的活性氧清除系統(tǒng)可清除體內(nèi)過多的活性氧［36］。有研究表明，褪黑素引發(fā)紅花種子后，可以提高紅花植株在干旱脅迫中的穩(wěn)定性并激活抗氧化代謝系統(tǒng)，保護(hù)膜結(jié)構(gòu)不受活性氧的損傷，從而提高植株的抗旱性［29］。100 μmol/L 褪黑素溶液進(jìn)行水稻種子引發(fā)，顯著減輕了Cu脅迫對水稻種子的不利影響，褪黑素浸種改善了水稻種子的抗氧化系統(tǒng)，從而減少了銅脅迫誘導(dǎo)的氧化產(chǎn)物的積累［37］。褪黑素引發(fā)可以減少黑麥草植株長期脅迫下ROS的積累，并增加抗氧化系統(tǒng)和非抗氧化系統(tǒng)的循環(huán)［38］。本研究中，100 μmol/L褪黑素引發(fā)種子可以使辣椒植株抗氧化代謝系統(tǒng)增強(qiáng)，最大限度地減少植株中ROS的積累，并保持細(xì)胞膜的完整性。

3.4 褪黑素種子引發(fā)處理調(diào)控鹽脅迫下朝天椒各器官離子含量

氯化鈉（NaCl）引起的鹽度是離子毒性產(chǎn)生的主要原因［39］。Na+是造成植物鹽害的主要離子，會對K+表現(xiàn)出明顯的競爭性抑制作用，影響植物對K+的吸收，導(dǎo)致植物遭受Na+富集毒害與K+虧缺傷害［40］。本研究表明，鹽脅迫處理下，隨著褪黑素溶液濃度的增加，朝天椒植株各器官中K+表現(xiàn)為葉＞莖＞根，說明植株根部到莖部到葉部的離子選擇性運(yùn)輸能力在褪黑素的作用下逐漸增強(qiáng)。朝天椒植株各器官中Na+積累差異不顯著，說明朝天椒根、莖和葉拒Na+的能力一致，可以保護(hù)植株過量吸收Na+。維持植株體內(nèi)較低的Na+/K+值，是植物適應(yīng)鹽分脅迫的重要方式之一［40］，朝天椒植株各器官中Na+/K+表現(xiàn)為根＞莖＞葉，且根部Na+/K+比例下降的更劇烈，說明褪黑素種子引發(fā)處理對朝天椒根系的影響更大，且植株各組織通過調(diào)節(jié)Na+/K+來抵抗鹽脅迫［3］。Sezer等［30］研究也表明褪黑素可以通過調(diào)節(jié)玉米葉片Na+/K+來抵抗鹽脅迫，Yan等［15］也發(fā)現(xiàn)褪黑素可以提高水稻根系Na+外排和K+涌入，緩解鹽分對植株的損傷。

4 結(jié)論

通過不同濃度的褪黑素引發(fā)種子能有效緩解鹽脅迫對辣椒幼苗生長的傷害，以100 μmol/L褪黑素引發(fā)時(shí)效果最好。褪黑素引發(fā)種子能顯著改善辣椒植株光合熒光特性，降低丙二醛、過氧化氫和超氧陰離子含量, 提高抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量, 提高葉、莖、根中K+含量，降低Na+含量和Na+/ K+，從而提高朝天椒的生長率并抵御土壤鹽堿化對植株造成的損傷，促進(jìn)鹽脅迫下辣椒植株生長。