水分胁迫及复水条件下外源Ca2+对玉米幼苗根系水力导度及生长的影响

摘要

利用10%PEG-6000模拟-0.2 MPa的水分胁迫,研究了外源Ca2+(在1/2 Hoagland营养液中添加10 mmol L-1CaCl2)对水分胁迫7 d后及复水2 d,玉米幼苗整株根系水力导度(Lpr)、根系生长及叶水势(ψw)的影响.结果表明,正常水分条件下,外源Ca2+处理降低了Lpr,但对叶水势无影响;水分胁迫条件下,外源Ca2+显著提高了Lpr和叶水势,减缓了水分胁迫对植物的伤害;复水1 d,两种钙水平下Lp均无明显恢复,但Ca2+处理的Lpr显著高于对照,而叶水势无显著差异且均能恢复至正常供水时的水平;复水2d,Ca2+处理的Lpr即能恢复至正常供水时的水平,对照仅恢复为正常供水时的59.06%.进一步用HgCl2检测表明,正常水分条件下外源Ca2+对水通道蛋白(AQP)活性没有影响;而水分胁迫下,外源Ca2+提高了AQP活性,对照AQP活性下降,说明水分胁迫时外源Ca2+促进了水分跨膜途径运输;复水2 d,外源Ca2+处理AQP活性恢复至正常供水时的水平,对照AQP活性未能恢复.另外,外源Ca2+处理减缓了水分胁迫对植物生长发育的抑制作用,促进了复水时侧根发育,增加根系吸水面积,为植株迅速恢复供水提供了形态学基础,增加了复水后的补偿效应.