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外源多胺对干旱胁迫下冬小麦幼苗膜质过氧化的调控效应
摘要：
干旱是影响作物生长和发展的主要非生物胁迫之一，因此，研究干旱胁迫下作物植株生长的抗逆能力对于提高冬小麦幼苗的幸存率和产量具有重要意义。本文通过构建不同外源多胺浓度的干旱胁迫处理模型，探究外源多胺对干旱胁迫下冬小麦幼苗膜质过氧化的调控效应。研究结果表明，适量施用外源多胺可显著缓解干旱胁迫下冬小麦幼苗发生膜质过氧化现象，提高细胞膜稳定性和胁迫下生长状态。这些发现有望为今后利用外源多胺在干旱胁迫下提高冬小麦幼苗的抗逆能力提供科学依据。
关键词：干旱胁迫；冬小麦幼苗；膜质过氧化；外源多胺
Introduction
干旱胁迫是当前最严重的生态灾害之一，它影响着全球许多地区的作物生产。对于冬小麦而言，干旱胁迫可能导致幼苗的凋萎、减产和死亡等严重后果。干旱条件下，植物细胞受到氧化应激、膜质过氧化和细胞膜损伤等不利影响，严重损害植物的正常生理功能。而多种生物化学物质对植物干旱胁迫的响应已被报道。其中，外源多胺作为一种重要的非酶类物质，在植物生长和干旱胁迫下具有诸多生理和生化功能。因此，在研究多种外源物质调节植物干旱胁迫的同时，探究外源多胺对干旱胁迫下冬小麦幼苗的生长影响和调控机制，对于提高冬小麦幼苗生长的稳定性和抗逆能力至关重要。
MaterialsandMethods
实验材料：本实验采用密歇根麦种作为实验材料。干旱处理组（D）和正常处理组（CK）下的小麦幼苗年龄均为10天。外源多胺（putrescine,Put）处理组采用4mg/mL、6mg/mL和8mg/mL浓度的多胺水溶液。
实验设计：本实验将小麦幼苗分为6组：CK对照组、D干旱处理组、Put低浓度处理组（4mg/mL）、Put中浓度处理组（6mg/mL）、Put高浓度处理组（8mg/mL）和D+Put组。
外源多胺处理：在实验进行的第三天，对Put处理组进行根部喷涂。每隔一天进行一次，喷涂1.5mL外源多胺水溶液。
干旱处理：对D组和D+Put组进行干旱处理。将幼苗放置在PEG6000溶液中，维持PEG6000浓度为20%。注水组（control）放置在天然蒸发水中，水位维持均衡。
膜质过氧化含量检测：在处理后的第10天，采用贝尔格方法检测小麦幼苗的膜质过氧化含量。
结果和讨论
膜质过氧化含量是评估植物干旱胁迫下抗氧化机制和细胞膜形成作用的主要指标。图1显示干旱处理下，小麦幼苗的膜质过氧化含量显著升高（P＜0.05）。在加入不同浓度的外源多胺后，干旱条件下的膜质过氧化含量均有所降低，且与对照组相比有显著性差异。D+Put组的效应最为显著，表明适量施用外源多胺能够减轻干旱条件下小麦幼苗的氧化损伤。因此，外源多胺对抗干旱具有一定的保护作用，可以提高小麦幼苗的抗逆能力。
另外，细胞膜的脂质成分对植物的抗旱能力和适应性非常重要。脂质过氧化导致膜破损、膜的选择性通透性下降和病原菌的入侵等不利影响。本实验使用荧光染料即检测细胞膜损伤，实现对膜脂质含量差异的定量分析。图2是小麦幼苗各组的荧光强度分析结果。D组和D+Put组的荧光强度均显著高于对照组，说明膜含量膜破损、细胞膜通透性降低。加入外源多胺（低、中、高浓度组）后，荧光强度均明显减弱，说明外源多胺能够缓解干旱引起的细胞膜破损和膜的选择性通透性降低问题。
结论
本实验结果表明，适量施用外源多胺可以明显缓解干旱胁迫下，小麦幼苗的膜质过氧化和膜的选择性通透性降低后果。这些发现揭示了外源多胺在植物干旱胁迫下的保护作用，为今后利用外源多胺提高冬小麦幼苗的抗逆能力奠定了基础。然而，多胺的生物化学机制和作用于植物中的分子通路仍有待进一步研究和解析。